RU2615296C1 - Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module - Google Patents
Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2615296C1 RU2615296C1 RU2016116120A RU2016116120A RU2615296C1 RU 2615296 C1 RU2615296 C1 RU 2615296C1 RU 2016116120 A RU2016116120 A RU 2016116120A RU 2016116120 A RU2016116120 A RU 2016116120A RU 2615296 C1 RU2615296 C1 RU 2615296C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- piston
- energy
- module
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
Landscapes
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Ближайший аналог заявленного изобретения патент РФ 2427718 «Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей».The closest analogue of the claimed invention is RF patent 2427718 "Method for cooling pistons of a two-cylinder single-stroke free-piston power module with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed movement of the anchors."
Изобретение относится к области энергомашиностроения. Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей, включающий общую внешнюю камеру сгорания, электрогенератор с оппозитным движением якорей, две расширительные машины, приводящие в оппозитное движение якоря электрогенератора, и систему управления, шток и соединенные с ним поршни каждой расширительной машины охлаждаются протекающим в полости, ограниченной внутренней поверхностью штока, внешней и внутренней поверхностью установленной внутри этой полости трубы, хладагентом, для чего при движении поршней из точек крайнего схождения поршней в точки крайнего расхождения хладагент продавливается через радиатор, отдающий тепло хладагента внешней среде, и поступает в пневмоаккумулятор, а при движении поршней из точек крайнего расхождения в точки крайнего схождения хладагент из аккумулятора поступает в ту же полость, ограниченную внутренней поверхностью штоков, внешней и внутренней поверхностью трубы. Изобретение обеспечивает улучшение охлаждения поршней энергомодуля.The invention relates to the field of power engineering. A method for cooling pistons of a two-cylinder single-stroke free-piston power module with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed movement of the anchors, including a common external combustion chamber, an electric generator with the opposite movement of anchors, two expansion machines that drive the generator’s armature in opposite motion, and a control system, rod with it, the pistons of each expansion machine are cooled by the flowing in the cavity bounded by the inner surface of the rod, the external and internal the inner surface of the pipe installed inside this cavity, the refrigerant, for which, when the pistons move from the extreme convergence points of the pistons to the extreme divergence points, the refrigerant is forced through the radiator, which transfers the heat of the refrigerant to the external environment, and enters the pneumatic accumulator, and when the pistons move from the extreme divergence points to points extreme convergence of the refrigerant from the battery enters the same cavity bounded by the inner surface of the rods, the outer and inner surface of the pipe. The invention provides improved cooling of the pistons of the energy module.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Цель изобретения - обеспечить управление температурой поршневых групп свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания электропомпой.The purpose of the invention is to provide temperature control of the piston groups of the free-piston power module with an external electric pump combustion chamber.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность изобретения поясняется описанием принципа действия двухцилиндрового свободнопоршневого с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором энергомодуля, далее - энергомодуль.The invention is illustrated by the description of the principle of operation of a two-cylinder free-piston with a common external combustion chamber and a linear electric generator of the energy module, hereinafter - the energy module.
Продукты сгорания (фиг. 1) из внешней камеры сгорания 1 (далее - камера сгорания 1) по трубопроводу 2 через газораспределительный клапан 3 поступают в правую (по чертежу) торцевую полость поршня 4 левой расширительной машины 5, а по трубопроводу 6 и газораспределительный клапан 7 - в левую полость поршня 8 правой расширительной машины 9. Под действием расширяющихся продуктов сгорания поршни расширительных машин 4 и 8 и соединенные с ними якоря линейных электрогенераторов 10 и 11 начинают расходиться. Якоря 10 и 11 могут представлять собой постоянные магниты либо электромагниты, намагничиваемые катушкой подмагничивания 12 при протекании по ее виткам тока подмагничивания. В обоих случаях магнитный поток замыкается по контуру - якорь 11, статорный магнит 13, якорь 10, магнитный замыкатель 14, изготовленный из магнитомягкого материала, и снова якорь 11. При оппозитном движении якорей 10 и 11 (в данном случае - движении расхождения) пересекаются магнитные линии их магнитных полей, в результате чего в статорном магните 13 и якорях 10 и 11 изменяется магнитный поток и, как следствие, в катушке генератора 15 генерируется импульс электроэнергии. При достижении поршнями и якорями точек крайнего расхождения система управления переводит клапаны 3, 7, 16, 17 в противоположные положения. Теперь продукты сгорания из камеры сгорания 1 по трубопроводу 2 и через газораспределительный клапан 16 поступают в левую полость поршня 18 левой расширительной машины 5, а по трубопроводу 6 и через газораспределительный клапан 17 - в правую полость поршня 19 правой расширительной машины 9. Поршни расширительных машин и соединенные с ними якоря начинают сходиться. В статорной катушке 15 генерируется импульс противоположного знака. Отработавшие продукты сгорания при расхождении поршней 18, 19 выбрасываются в атмосферу через газораспределительные клапаны 16 и 17, а при схождении - через газораспределительные клапаны 3 и 7. Одновременно при рабочих тактах расширительных машин 5, 9 через обратные клапаны 20, 21, 22, 23 из соответствующих полостей поршней расширительных машин 5, 9 по трубопроводам 24, 25 для обеспечения процесса горения топлива в камеру сгорания 1 подается воздух, а через обратные клапаны 26, 27, 28, 29 из атмосферы засасывается воздух.The combustion products (Fig. 1) from the external combustion chamber 1 (hereinafter referred to as the combustion chamber 1) through the
Управление температурой поршневых групп энергомодуля электропомпой осуществляется следующим образом. На фиг. 2 показана поршневая группа правой расширительной машины энергомодуля - см. фиг. 1. Блок помпы для прокачки охлаждающей жидкости с электродвигателем, далее - электропомпа. Электропомпа 30 прокачивает охлаждающую жидкость через канал поршневой группы энергомодуля 31, отбирает тепло от поршневой группы 32, затем через радиатор 33 и возвращается к электропомпе 30. Система управления энергомодулем по сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости 34 контролирует температуру охлаждающей жидкости. При понижении температуры охлаждающей жидкости ниже оптимальной величины датчик температуры охлаждающей жидкости 34 подает сигнал системе управления на прекращение подачи напряжения на электропомпу 30, в результате чего прокачка охлаждающей жидкости через канал поршневой группы энергомодуля 31 и радиатор 33 прекращается. Температура поршневой группы энергомодуля 32 повышается. При понижении температуры охлаждающей жидкости система управления подает напряжение на электропомпу 30. Таким образом, система управления поддерживает температуру поршневых групп энергомодуля в оптимальном диапазоне.The temperature control of the piston groups of the power module of the electric pump is as follows. In FIG. 2 shows the piston group of the right expansion machine of the energy module - see FIG. 1. A pump unit for pumping coolant with an electric motor, then an electric pump. The
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ управления температурой поршневых групп свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля электропомпой, содержащего систему управления энергомодуля, электропомпу, поршневые группы энергомодуля с каналами прокачки охлаждающей жидкости, радиатор и датчик температуры охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что электропомпа прокачивает охлаждающую жидкость через каналы поршневых групп энергомодуля, охлаждающая жидкость отбирает тепло от поршневых групп энергомодуля и через радиатор возвращается к электропомпе, система управления энергомодулем по сигналу датчика температуры охлаждающей жидкости контролирует температуру охлаждающей жидкости, при понижении температуры охлаждающей жидкости ниже оптимальной величины датчик температуры охлаждающей жидкости подает сигнал системе управления на прекращение подачи напряжения на электропомпу, в результате чего температура охлаждающей жидкости и поршневых групп повышается, а при понижении температуры поршневых групп система управления подает напряжение на электропомпу.A method of controlling the temperature of free piston piston groups with an external combustion chamber of an electric pump power module, comprising an energy module control system, an electric pump, piston groups of an energy module with coolant pumping channels, a radiator and a coolant temperature sensor, characterized in that the electric pump pumps coolant through the piston groups of the energy module, the coolant removes heat from the piston groups of the energy module and through the radiator returns to the electric pump, the system The energy module control system monitors the temperature of the coolant by the signal of the coolant temperature sensor, when the coolant temperature drops below the optimum value, the coolant temperature sensor sends a signal to the control system to stop the voltage supply to the electric pump, as a result of which the temperature of the coolant and piston groups rises, and when lowering the temperature of the piston groups, the control system supplies voltage to the electric pump.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Требования к материалам и технологиям заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.The requirements for materials and technologies of the claimed invention do not go beyond the scope of modern capabilities.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Фиг. 1. Принципиальная схема спаренного двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля: 1 - камера сгорания; 2, 6, 24, 25 - трубопровод; 3, 7, 16, 17 - газораспределительный клапан; 4, 8, 18, 19 - поршень расширительной машины; 5, 9 - расширительная машина; 10, 11 - якорь; 12 - катушка подмагничивания; 13 - статорный магнит; 15 - катушка генератора; 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29 - обратный клапан.FIG. 1. Schematic diagram of a twin twin-cylinder free-piston with an external combustion chamber of the energy module: 1 - combustion chamber; 2, 6, 24, 25 - pipeline; 3, 7, 16, 17 - gas distribution valve; 4, 8, 18, 19 - the piston of the expansion machine; 5, 9 - expansion machine; 10, 11 - anchor; 12 - magnetization coil; 13 - stator magnet; 15 - generator coil; 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29 — check valve.
Фиг. 2. Принципиальная схема системы охлаждения поршневых групп энергомодуля электропомпой: 30 - электропомпа; 31 - канал поршневой группы энергомодуля; 32 - поршневая группа; 33 - радиатор; 34 - датчик температуры охлаждающей жидкости.FIG. 2. Schematic diagram of the cooling system of the piston groups of the power module electric pump: 30 - electric pump; 31 - channel of the piston group of the energy module; 32 - piston group; 33 - radiator; 34 - the gauge of temperature of a cooling liquid.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116120A RU2615296C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116120A RU2615296C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2615296C1 true RU2615296C1 (en) | 2017-04-04 |
Family
ID=58507258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116120A RU2615296C1 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2615296C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1733650A1 (en) * | 1990-03-16 | 1992-05-15 | В. И. Крал . | Method for operation of free-piston diesel-electric-generator |
US7082909B2 (en) * | 2002-04-25 | 2006-08-01 | Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. | Free-piston device with electric linear drive |
RU2427718C1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Procedure for cooling pistons of two-cylinder single phase plunger-free power module with common external combustion chamber and linear electro-generator with opposite motion of anchors |
US8037852B2 (en) * | 2007-10-05 | 2011-10-18 | The Invention Science Fund I, Llc | Free piston electromagnetic engine |
-
2016
- 2016-04-25 RU RU2016116120A patent/RU2615296C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1733650A1 (en) * | 1990-03-16 | 1992-05-15 | В. И. Крал . | Method for operation of free-piston diesel-electric-generator |
US7082909B2 (en) * | 2002-04-25 | 2006-08-01 | Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E.V. | Free-piston device with electric linear drive |
US8037852B2 (en) * | 2007-10-05 | 2011-10-18 | The Invention Science Fund I, Llc | Free piston electromagnetic engine |
RU2427718C1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Procedure for cooling pistons of two-cylinder single phase plunger-free power module with common external combustion chamber and linear electro-generator with opposite motion of anchors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8601988B2 (en) | Free piston assembly and method for controlling a free piston assembly | |
US6094912A (en) | Apparatus and method for adaptively controlling moving members within a closed cycle thermal regenerative machine | |
JP4656840B2 (en) | Free piston device with electric linear drive | |
RU2427718C1 (en) | Procedure for cooling pistons of two-cylinder single phase plunger-free power module with common external combustion chamber and linear electro-generator with opposite motion of anchors | |
KR101815623B1 (en) | Linear generators | |
KR101955977B1 (en) | Apparatus and method for controlling compressor, and refrigerator having the same | |
RU2625075C1 (en) | Temperature control method of piston groups and cylinders with outside combustion chamber of free-piston power module with pump drive of compressed air cooling system | |
RU2615296C1 (en) | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module | |
US20130302181A1 (en) | Zero emissions pneumatic-electric engine | |
RU2619511C1 (en) | Method of controlling the temperature of piston groups and cylinders of free piston with the external chamber of combustion of the energy module with the drive of the pump of the cooling system with exhaust gases | |
RU2612494C1 (en) | Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module | |
CN103511233B (en) | Diaphragm type compressor | |
JP2018062902A (en) | Free piston engine generator | |
RU2615297C1 (en) | Cooling method of piston groups of plunger-free module with external combustion chamber | |
RU2550228C2 (en) | Ac generator with external combustion engine | |
RU2651901C1 (en) | Method of lubrication of friction pair of piston-cylinder of free piston power module with external combustion chamber | |
RU2617027C1 (en) | Method of management of piston temperature and of free-piston rod with external chamber of combustion of energomodular by radiator shunting | |
RU2602652C1 (en) | Cooling method of double cylinder single-stroke free piston power module external combustion chamber | |
RU2618689C1 (en) | Way of the air gap magnetic flux drag reduction among linear electric power generator anchors of the free-piston energy module with the external combustion shaft | |
RU2641997C1 (en) | Method of pneumatic drive of two-valved gas distributor of a free piston power module with a generic external combustion chamber | |
RU2624685C1 (en) | Method of non-contact cooling of pistons and strokes in multi-cylinder one-step engine with external combustion chamber by energy of air compressed in pistons compressor cavities | |
RU2659006C1 (en) | Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method | |
RU2624156C1 (en) | Method of cooling pistons, rodss and cylinders of multi-cylinder one-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressed in compressor cavities of pistons | |
RU2642006C1 (en) | Control method of fuel dose by pneumatic drive of fuel casing of free fuel energy module with general external combustion chamber | |
US20240128831A1 (en) | Hybrid compressed gas-electric piston engine |