Тепловая машина

Прошло чуть более двухсот лет с того времени, когда была изобретена первая тепловая машина, а уже человечество начинает задыхаться от выхлопных газов двигателей автомобилей, самолетов, пароходов, ракет и прочей техники. Известно, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС), впрочем, как и все известные в технике тепловые машины, имеют слишком низкий КПД. Примерно 55-60% теплоты выбрасывается в атмосферу через выхлопную трубу вместе с отработавшими газами. Все попытки утилизировать это тепло пока не увенчались успехом. Я предлагаю простой способ преобразования данной тепловой энергии в механическую работу. Для этого потребуется только модернизировать существующие ДВС. Надеюсь, что если точка невозврата не пройдена, то не поздно еще остановить глобальное потепление, которое началось в результате деятельности человека.

Изобретение называется "Гибридная тепловая машина". (https://www.valentinru.ru/index/gibridnaja_teplovaja_mashina/0-5)

Два крайних цилиндра с поршнями и клапанами представляют собой традиционный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), а поршень среднего цилиндра приводится в движение за счет разряжения давления в камере охладителя (вакуумный двигатель), причем вакуум образуется в следствие утилизации тепла отработавших газов ДВС.

Машина работает следующим образом.

В то время, когда поршни ДВС приближаются к своим нижним мертвым точкам (н.м.т.), открывается выпускной клапан одного из крайних цилиндров, и продукты сгорания через открытый перепускной клапан с расширением перепускаются в камеру охладителя, объем которой в 4-5 раз больше объема рабочего цилиндра. Сначала происходит заполнение полости камеры за счет вакуума, который остается в камере охладителя после предыдущего такта, и давления в рабочем цилиндре. Потом часть охлажденных отработавших газов, под действием избыточного давления в камере, выбрасывается через клапан сброса, который находится в выхлопной трубе. В конце этого такта перепускной клапан и клапан сброса закрываются, а оставшиеся продукты сгорания перепускаются из цилиндра ДВС в цилиндр вакуумного двигателя. Во время перепуска (в течение одного такта) в камере охладителя осуществляется отвод теплоты от продуктов сгорания при помощи теплообменника (на рис. не показано), благодаря чему происходит охлаждение и сжатие газов с образованием разряжения. Когда поршни крайних цилиндров приближаются к верхней мертвой точке (в.м.т.), открывается перепускной клапан, вакуум распространяется в полости среднего цилиндра, в результате чего его поршень движется вверх, приводя в движение коленчатый вал машины. В это время в другом цилиндре ДВС осуществляется такт расширения. Затем цикл работы вакуумного двигателя повторяется с участием второго крайнего цилиндра.

Особенности конструкции данной машины позволяют поочередно подключать две и более камеры охладителя, а это даст возможность увеличить время на охлаждение газов.

Применение обратного термодинамического процесса позволит преобразовать максимально возможное количество тепловой энергии в механическую работу.