RU2624076C1 - Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха - Google Patents
Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624076C1 RU2624076C1 RU2016119995A RU2016119995A RU2624076C1 RU 2624076 C1 RU2624076 C1 RU 2624076C1 RU 2016119995 A RU2016119995 A RU 2016119995A RU 2016119995 A RU2016119995 A RU 2016119995A RU 2624076 C1 RU2624076 C1 RU 2624076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- external combustion
- engine
- compressor
- piston
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- 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
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к преобразователям энергии сгорания топлива в электрическую энергию. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования. Сущность изобретения заключается в том, что при действии однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в нее поступает часть сжимаемого в компрессорных полостях воздуха. При этом система управления двигателем открывает клапан подачи воздуха из компрессорных полостей двигателя на турбину, отработав в которой воздух выбрасывается в атмосферу. Турбина приводит во вращение электрогенератор. Электрогенератор двигателя может действовать постоянно или периодически для зарядки/подзарядки аккумулятора. 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ближайший аналог заявленного изобретения - Патент РФ №2342546 «Электрогенератор на основе свободнопоршневого двигателя с вынесенной камерой сгорания». Реферат Патента РФ №2342546: изобретение относится к области энергомашиностроения. Электрогенератор на основе свободнопоршневого двигателя с вынесенной камерой сгорания, содержащий вынесенную камеру сгорания, полости поршней компрессора, полости поршней привода компрессора, статорную катушку и якорь линейного электрогенератора, жестко связанный с поршнями компрессора и поршнями привода компрессора, согласно изобретению двигатель снабжен клапанами управления потоком продуктов сгорания и воздухораспределительным клапанами, причем продукты сгорания из камеры сгорания через открытые клапаны управления потоком продуктов сгорания поступают в левую и правую полости поршней привода компрессора, а воздух из левой и правой полостей поршней компрессора через отрытые воздухораспределительные клапаны поступает в камеру сгорания. Изобретение обеспечивает повышение удельной мощности, экономичность энергомодуля, а также многотопливность.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения - обеспечение двигателя собственным источником электроэнергии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность изобретения поясняется описанием принципа действия однотактного двигателя с внешней камерой сгорания - далее двигатель. Действует он следующим образом. При пуске двигателя система управления (см. чертеж) подает во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 дозу топлива и воспламеняет его свечой зажигания 3. Топливо горит и, если поршневая группа однотактного двигателя в составе поршней 4 и 5 находится в положении, как показано на фигуре, то продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 6 через открытый клапан 7 поступают в нижнюю рабочую полость поршня 4. Под их воздействием поршень 4, штоки 8, 9 и поршень 5 начинают движение вверх. Так как нижняя площадь поверхности поршня 4 больше его верхней площади поверхности на разность площадей поперечного сечения штоков 8 и 9, то давление сжимаемого в верхней, компрессорной, полости поршня 4 воздуха больше давления продуктов сгорания в его нижней полости. Поэтому воздух из верхней, компрессорной, полости поршня 4 через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, поддерживая в ней процесс горения подаваемого форсункой 2 топлива. В нижнюю, компрессорную, полость поршня 5 через обратный клапан 11 засасывается воздух из атмосферы, а из верхней полости поршня 5 воздух (в дальнейшем отработавшие продукты сгорания) через клапан 12 выбрасывается в атмосферу. Энергия продуктов сгорания через шток 9 и шатун 13 передается коленвалу 14. По прибытии поршней 4 и 5 в верхнюю мертвую точку движения система управления переводит клапаны 7 и клапан 12 в закрытое, а клапан 15 и клапан 16 в открытое положение. Теперь продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 17 через клапан 15 поступают в верхнюю полость поршня 5. Поршни 4 и 5 начинают движение вниз, и коленвал двигателя 14 продолжает вращение в прежнем направлении. Сжимаемый в нижней, компрессорной, полости поршня 5 воздух через обратный клапан 18 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, обеспечивая горение подаваемого форсункой 2 топлива. В верхнюю, компрессорную, полость поршня 4 через обратный клапан 19 засасывается воздух из атмосферы, а из его нижней полости отработавшие продукты сгорания через клапан 16 выбрасываются в атмосферу. В дальнейшем система управления, переводя клапаны 7, 12, 15, 16 из одного положение в другое, обеспечивает вращение коленвала двигателя в одном направлении. Клапаны 20, 21, 22 служат для обеспечения рециркуляции выхлопных газов (Патент №2538231), реверсирования вращения коленчатого вала (Патент №2538429) и оптимизации процесса расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя (Патент №2543908).
Способ генерирования электроэнергии двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха осуществляется следующим образом. При действии однотактного двигателя система управления открывает клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршневой группы 23. Сжимаемый в компрессорных полостях поршней воздух (верхняя, компрессорная, полость поршня 4, и нижняя, компрессорная, полость поршня 5) по каналам 24, 25 поступает на турбину 26 и, отработав, выбрасывается по каналу 27 в атмосферу. Турбина 26 приводит во вращение электрогенератор 28. Электрогенератор двигателя может действовать постоянно или периодически для зарядки/подзарядки аккумулятора.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха, включающим электрогенератор, систему управления однотактным двигателем с внешней камерой сгорания, поршневую группу с компрессорными полостями поршней и турбину, отличающийся тем, что при действии однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в момент времени, когда в камеру сгорания однотактного двигателя с внешней камерой сгорания поступит достаточная для обеспечения выполнения основной функции однотактного двигателя с внешней камерой сгорания масса воздуха, сжимаемого в компрессорных полостях поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания, система управления однотактного двигателя с внешней камерой сгорания переводит клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в открытое положение, сжимаемый в компрессорных полостях поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания воздух поступает на турбину и, отработав, выбрасывается в атмосферу, турбина приводит во вращение электрогенератор, который генерирует электроэнергию.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Требования к материалам и технологиям заявленного изобретения заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Принципиальная схема однотактного двигателя с внешней камерой сгорания предствлена на чертеже: 1 - камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 5 - поршень; 6, 17, 24, 25, 27, - канал; 7, 12, 15, 16, 20, 21, 22 - клапан; 8, 9 - шток; 10, 11, 18, 19 - обратный клапан; 13 - шатун; 14 - коленвал; 23 - клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршневой группы; 26 - турбина; 28 - электрогенератор.
Claims (1)
- Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха, включающим электрогенератор, систему управления однотактным двигателем с внешней камерой сгорания, поршневую группу с компрессорными полостями поршней и турбину, отличающийся тем, что при действии однотактного двигателем с внешней камерой сгорания система управления однотактного двигателя с внешней камерой сгорания переводит клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в открытое положение, сжимаемый в компрессорных полостях поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания воздух поступает на турбину и, отработав, выбрасывается в атмосферу, турбина приводит во вращение электрогенератор, который генерирует электроэнергию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (ru) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (ru) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624076C1 true RU2624076C1 (ru) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (ru) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624076C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05280305A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンバインドサイクル発電装置 |
RU36125U1 (ru) * | 2003-10-13 | 2004-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | Детандер-генераторный агрегат |
RU2406876C2 (ru) * | 2006-06-01 | 2010-12-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Усовершенствованный многоступенчатый компрессор |
RU101095U1 (ru) * | 2010-06-10 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Детандер-генераторная установка |
RU140650U1 (ru) * | 2013-09-30 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Система рекуперации энергии отработавших газов в электрическую энергию |
CN204984638U (zh) * | 2015-06-22 | 2016-01-20 | 沈阳航空航天大学 | 一种再热式有机朗肯循环技术的车用发动机余热回收装置 |
-
2016
- 2016-05-23 RU RU2016119995A patent/RU2624076C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05280305A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンバインドサイクル発電装置 |
RU36125U1 (ru) * | 2003-10-13 | 2004-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | Детандер-генераторный агрегат |
RU2406876C2 (ru) * | 2006-06-01 | 2010-12-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Усовершенствованный многоступенчатый компрессор |
RU101095U1 (ru) * | 2010-06-10 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | Детандер-генераторная установка |
RU140650U1 (ru) * | 2013-09-30 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Система рекуперации энергии отработавших газов в электрическую энергию |
CN204984638U (zh) * | 2015-06-22 | 2016-01-20 | 沈阳航空航天大学 | 一种再热式有机朗肯循环技术的车用发动机余热回收装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB201210784D0 (en) | Free-piston engine for generating combined heat and power | |
CN103233815A (zh) | 一种基于余热利用的自由活塞直线发电机 | |
RU2533598C2 (ru) | Двигатель с высоким коэффициентом полезного действия, приводимый в действие сжатым воздухом или другими поддающимися сжатию газами | |
RU2641998C1 (ru) | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2624076C1 (ru) | Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха | |
US10533518B2 (en) | Internal combustion engine having independent combustion chamber | |
RU2426900C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU99831U1 (ru) | Автономный газоперекачивающий агрегат | |
RU2537324C1 (ru) | Способ генерирования сжатого воздуха свободнопоршневым энергомодулем с общей внешней камерой сгорания | |
RU2680289C1 (ru) | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
CN105569838A (zh) | 电启动自由活塞发动机 | |
CN106351741B (zh) | 一种氢气助燃发动机*** | |
RU2624156C1 (ru) | Способ охлаждения поршней, штоков и цилиндра однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха | |
CN202510167U (zh) | 星形空气动力引擎总成 | |
RU2340783C1 (ru) | Блок поршней и якоря энергомодуля | |
RU2544118C1 (ru) | Способ привода поршней компрессора энергией газов из внешней камеры сгорания двухцилиндрового свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля | |
RU2431752C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания свободнопоршневого генератора газов с внешней камерой сгорания | |
CN103711581A (zh) | 一种带有预加热装置且结合催化的微自由活塞发电机 | |
RU2624685C1 (ru) | Способ бесконтактного охлаждения поршней и штоков однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха | |
CN107387239B (zh) | 一种八缸自增压发动机 | |
Smallbone et al. | The development and testing of a free-piston engine generator for hybrid electric vehicle applications | |
RU2548704C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания перепускными клапанами в цилиндрах свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля, соединенных с поршнями компрессора сжатия газов | |
RU2576722C1 (ru) | Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом | |
RU101737U1 (ru) | Комбинированная силовая установка с мгд генератором | |
RU2545259C1 (ru) | Ступенчатый способ сжатия газа группой свободнопоршневых с оппозитным движением поршней энергомодуля, соединенных с поршнями компрессора сжатия газов |