F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – K
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
01
K
F01K 23/06 (2006.01) F02G 5/00 (2006.01)
Patent
CA 2680115
A combination internal combustion and steam engine (10) includes a cylinder (12) having a piston (14) mounted for reciprocation therein with an internal combustion chamber (34) and a steam chamber (44) in the cylinder (12) adjacent the piston (14) and at least one steam exhaust port (50) positioned to communicate with the steam chamber (44) through the wall (12a) of the cylinder (12) for exhausting steam at a location in the cylinder wall (12a) adjacent to an engine cylinder cap surface (20) that is heated externally to assist in reducing chilling or condensation of steam entering the steam chamber (44) from a boiler (100) fired by waste combustion heat. The invention also permits steam admitted from a steam chest (46) jacketing the cylinder cap (20) to be exhausted from the engine (10) when the steam chamber (44) is in an expanded state whereupon residual steam is then recompressed prior to admitting the next charge of steam with the stream in the steam chamber (44) being heated directly by the combustion chamber (34) as well as by heat from the steam chest (46). An I.C. exhaust (37) powered heater (104) is a part of an I.C. exhaust manifold which functions as an afterburner with supplemental air injection (146) for promoting combustion of unburned exhaust constituents to superheat steam that is piped through it to the steam chest (46). The invention provides valves for balancing steam engine (10) displacement with boiler (100) output and for cylinder (12) compounding with a boiler (100), heat exchange (106, 108) and control (305) arrangement for efficiently recovering waste heat.
L'invention concerne un moteur (10) combiné de combustion interne et à vapeur qui comprend un cylindre (12) ayant un piston (14) monté pour assurer le mouvement alternatif dans celui-ci avec une chambre de combustion interne (34) et une chambre de vapeur (44) dans le cylindre (12) adjacent au piston (14), et au moins un port d'échappement de vapeur (50) positionné afin de communiquer avec la chambre de vapeur (44) à travers la paroi (12a) du cylindre (12) pour évacuer la vapeur dans un emplacement dans la paroi (12a) du cylindre adjacente à une surface de couvercle du cylindre du moteur (20) qui est chauffée de manière externe afin d'aider à réduire le refroidissement ou la condensation de vapeur entrant dans la chambre de vapeur (44) provenant d'une chaudière (100) chauffée par la chaleur de la combustion perdue. L'invention permet également à la vapeur admise provenant d'un dôme de vapeur (46) enveloppant le bouchon du cylindre (20) de s'échapper du moteur (10) lorsque la chambre de vapeur (44) est dans un état déployé dans lequel la vapeur résiduelle est ensuite recompressée avant d'admettre la charge suivante de vapeur avec la vapeur dans la chambre de vapeur (44), en étant chauffée directement par la chambre de combustion (34) ainsi que par la chaleur provenant du dôme de vapeur (46). Un échappement à combustion interne (37) alimenté par un chauffage (104) est une partie d'un collecteur d'échappement à combustion interne qui fonctionne comme une post-combustion avec une injection d'air supplémentaire (146) pour encourager la combustion des constituants de l'échappement non brûlé pour surchauffer la vapeur qui est aspirée dans celui-ci jusqu'au dôme de vapeur (46). L'invention fournit des soupapes pour équilibrer le déplacement du moteur à vapeur (10) avec la sortie de la chaudière (100) et pour le cylindre (12) combiné avec une chaudière (100), l'échange de chaleur (106, 108) et l'agencement de commande (305) pour récupérer de manière efficace la chaleur perdue.
Harmon James V.
Harmon James V. Jr.
Harmon Stephen C.
Harmon James V.
Harmon James V. Jr.
Harmon Stephen C.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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