Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания

(51) 02 15/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ подачу пара во впускной канал и смешивание его с топливом с последующей подачей полученной смеси в камеру сгорания двигателя при воздействии на смесь акустическими колебаниями резонансной частоты, согласно изобретению, для получения пара барботируют воздух через водяную камеру и нагревают влажный воздух отработавшими газами,а полученную паровоздушную смесь подают во впускной канал для смешивания с топливом. На паровоздушную смесь воздействуют акустическими колебаниями резонансной частоты. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, размещенный в нем поршень, впускной и выпускной каналы, водяную камеру и акустический излучатель, согласно изобретению, снабжен воздухопроводом для барботирования воздуха через водяную камеру и воздухопроводом для нагрева увлажненного воздуха, установленным в выпускном канале с возможностью подачи образованной паровоздушной смеси во впускной канал, а акустический излучатель установлен на головке цилиндра. Двигатель снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным акустическим излучателем,установленным на воздухопроводе для нагрева увлажненного воздуха.(76) Нусупбекова Дина Акаевна Нурмамбетов Куаныш Эмилевич Нурмамбетова Дамиля Эмилевна(56) Предварительный патент РК 5802 В,15.12.19991275101 А 1, 07.12.19861132043 А, 30.12.19842094642 С 1, 27.10.19976450154 ВА, 17.09.20022136942 С 1, 10.09.1999 Предварительный патент РК 4317 В,14.03.1997(54) СПОСОБ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Технический результат - расширение арсенала средств аналогичного назначения, снижение энергозатрат и упрощение эксплуатации достигается тем, что в способе работы двигателя внутреннего сгорания, включающем получение пара путем нагрева воды в выпускном канале двигателя, 18284 Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Известен двигатель внутреннего сгорания,содержащий цилиндр, в головке которого установлена свеча зажигания, воздуховпускной патрубок с установленным в нем карбюратором,снабженным поплавковой камерой и диффузором,источник электрического напряжения, первый полюс которого связан с электродом свечи зажигания, а второй - с головкой цилиндра, и систему питания водородом,подключенную к воздуховпускному патрубку (А. с. СССР 1020594,кл. 02 51/04, 1983). Конструкция данного двигателя предусматривает специальную подачу водорода в бензовоздушную смесь и не обеспечивает образование водорода в процессе работы двигателя,что снижает эффективность устройства. Известен двигатель внутреннего сгорания,который содержит рабочий и расширительный цилиндры, поршни, размещенные в цилиндрах,впускные и выпускные каналы, паровую форсунку,установленную в рабочем цилиндре, эжектор,расположенный в выпускном канале рабочего цилиндра (Патент РФ 2015360, кл. 02 15/00,1994). Данная конструкция не позволяет повысить эффективность двигателя, так как необходимость подачи пара повышает энергозатраты. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий получение пара путем нагрева воды в выпускном канале двигателя, подачу пара во впускной канал и смешивание его с топливом с последующей подачей полученной смеси в камеру сгорания двигателя при воздействии на смесь акустическими колебаниями резонансной частоты. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр, размещенный в нем поршень, впускной и выпускной каналы, водяную камеру и акустический излучатель, установленный в паропроводе (Патент РК 5802, кл. 02 15/00, 1999). Подача пара во впускной канал усложняет эксплуатацию двигателя, так как требуется постоянное восполнение дистиллированной воды в водяной камере в результате ее отвода в виде пара. Это сопровождается дополнительными энергозатратами и снижает эффективность работы. Технический результат - расширение арсенала средств аналогичного назначения, снижение энергозатрат и упрощение эксплуатации достигается тем, что в способе работы двигателя внутреннего сгорания, включающем получение пара путем нагрева воды в выпускном канале двигателя,подачу пара во впускной канал и смешивание его с топливом с последующей подачей полученной смеси в камеру сгорания двигателя при воздействии на смесь акустическими колебаниями резонансной частоты, согласно изобретению, для получения пара барботируют воздух через водяную камеру и нагревают влажный воздух отработавшими газами,а полученную паровоздушную смесь подают во впускной канал для смешивания с топливом. 2 На паровоздушную смесь воздействуют акустическими колебаниями резонансной частоты. Двигатель внутреннего сгорания, содержащий цилиндр, размещенный в нем поршень, впускной и выпускной каналы, водяную камеру и акустический излучатель, согласно изобретению, снабжен воздухопроводом для барботирования воздуха через водяную камеру и воздухопроводом для нагрева увлажненного воздуха, установленным в выпускном канале с возможностью подачи образованной паровоздушной смеси во впускной канал, а акустический излучатель установлен на головке цилиндра. Двигатель снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным акустическим излучателем,установленным на воздухопроводе для нагрева увлажненного воздуха. Установка воздухопроводов обеспечивает барботирование воздуха через водяную камеру и отвод увлажненного воздуха во впускной канал и далее в камеру сгорания. При этом снижаются энергозатраты, так как для увлажнения воздуха требуется значительно меньшее количество воды, а для преобразования ее в пар меньшее количество энергии. Кроме того, увлажненный воздух способствует более эффективной диссоциации молекул воды с образованием водорода и кислорода. Установка дополнительного излучателя повышает интенсивность резонансного воздействия и способствует более эффективной диссоциации молекул воды, теплоотдаче топливной смеси и снижению расхода топлива. Изобретение поясняется чертежом,где представлена схема устройства, продольный разрез. Двигатель внутреннего сгорания содержит цилиндр 1, размещенный в нем поршень 2, впускной 3 и выпускной 4 каналы, водяную камеру 5,акустический излучатель 6, установленный на головке цилиндра 1, воздухопровод 7 для барботирования воздуха через водяную камеру 5 и воздухопровод 8 для нагрева увлажненного воздуха,установленный в выпускном канале 4 с возможностью подачи образованной паровоздушной смеси во впускной канал 3. Двигатель снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным акустическим излучателем 9,установленным на воздухопроводе для нагрева увлажненного воздуха. Реализация способа и работа двигателя осуществляется следующим образом. Через впускной канал 3 в цилиндр 1 подают топливную смесь,которую сжимают и воспламеняют. Отработанные газы, имеющие высокую температуру, отводят через выпускной канал 4, в котором установлен воздухопровод 8 для отвода увлажненного воздуха. Во время хода поршня 2 к нижней мертвой точке в цилиндре 1 создается разрежение и поступает новый заряд топливной смеси. По воздухопроводу 7 подают воздух, который пропускают через фильтр (не показан) и направляют в водяную камеру 5. При барботировании воздуха через воду в камере 5 он 18284 увлажняется и направляется в воздухопровод 8, где нагревается отработанными газами и смешивается с топливной смесью, подаваемой в цилиндр 1. Количество влаги, поглощаемой воздухом, зависит от его исходной влажности. При высокой влажности атмосферного воздуха количество поглощаемой влаги незначительное, а при подаче сухого воздуха количество поглощаемой влаги увеличивается. Под действием акустических колебаний, генерируемых излучателем 6, молекулы воды, содержащиеся в увлажненном воздухе, диссоциируют при входе в камеру сгорания,что сопровождается воспламенением образующегося водорода в присутствии кислорода и одновременным воспламенением топлива. Поток горячей паровоздушной смеси,поступающий из воздухопровода 8 во впускной канал 3,обеспечивает дробление дисперсных частиц топлива на более мелкие частицы и их испарение. Получаемая топливо - воздушная смесь поступает в камеру сгорания в виде тумана. В результате интенсивного зажигания топливной смеси при входе в камеру сгорания повышается эффективность воспламенения и достигается полное дожигание топливной смеси. За счет высокой теплотворной способности водорода, которая в 2,5 раза выше, чем у бензина, повышается температура в камере сгорания цилиндра 1, что увеличивает коэффициент расширения образующихся газов и позволяет значительно снизить потребление топливной смеси без снижения мощности двигателя. В том случае, если дополнительный излучатель 9 устанавливают на воздухопроводе 8 для нагрева увлажненного воздуха,достигается более интенсивная диссоциация молекул воды. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ работы двигателя внутреннего сгорания, включающий получение пара путем нагрева воды в выпускном канале двигателя, подачу пара во впускной канал и смешивание его с топливом с последующей подачей полученной смеси в камеру сгорания двигателя при воздействии на смесь акустическими колебаниями резонансной частоты, отличающийся тем, что для получения пара барботируют воздух через водяную камеру и нагревают влажный воздух отработавшими газами,а полученную паровоздушную смесь подают во впускной канал для смешивания с топливом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на паровоздушную смесь воздействуют акустическими колебаниями резонансной частоты. 3. Двигатель внутреннего сгорания для осуществления способа по п. 1, содержащий цилиндр, размещенный в нем поршень, впускной и выпускной каналы, водяную камеру и акустический излучатель, отличающийся тем, что он снабжен воздухопроводом для барботирования воздуха через водяную камеру и воздухопроводом для нагрева увлажненного воздуха, установленным в выпускном канале с возможностью подачи паровоздушной смеси во впускной канал, а акустический излучатель установлен на головке цилиндра. 4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным акустическим излучателем, установленным на воздухопроводе для нагрева увлажненного воздуха.