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 PDF

Info

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
Application number
RU2016119995A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Александрович Рыбаков
Original Assignee
Анатолий Александрович Рыбаков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Александрович Рыбаков filed Critical Анатолий Александрович Рыбаков
Priority to RU2016119995A priority Critical patent/RU2624076C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624076C1 publication Critical patent/RU2624076C1/ru

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)

  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.
RU2016119995A 2016-05-23 2016-05-23 Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха RU2624076C1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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