RU2625070C1 - Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy - Google Patents
Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625070C1 RU2625070C1 RU2016130653A RU2016130653A RU2625070C1 RU 2625070 C1 RU2625070 C1 RU 2625070C1 RU 2016130653 A RU2016130653 A RU 2016130653A RU 2016130653 A RU2016130653 A RU 2016130653A RU 2625070 C1 RU2625070 C1 RU 2625070C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- cylinders
- pistons
- cooling
- rods
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/09—Pistons; Trunk pistons; Plungers with means for guiding fluids
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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."
Реферат патента РФ 2427718 «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».Abstract of the patent of the Russian Federation 2427718 "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 бесконтактное охлаждение всех поршней, штоков и всех цилиндров многоцилиндрового однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией выхлопных газов.The purpose of the invention is to provide non-contact cooling of all pistons, rods and all cylinders of a multi-cylinder single-stroke engine with an external combustion chamber with energy from exhaust gases.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
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 чертеже, то продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 6 через открытый клапан 7 поступают в нижнюю (по рисунку) 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 полости поршня 4 воздуха больше давления продуктов сгорания в его нижней полости. Поэтому воздух из верхней полости поршня 4 через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, поддерживая в ней процесс горения подаваемого форсункой 2 топлива. В нижнюю 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 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 положения в другое, обеспечивает вращение коленвала двигателя в одном направлении.The invention is illustrated by the description of the principle of operation of a single-cycle engine with an external combustion chamber - hereinafter the engine. It acts as follows. When starting the engine, the control system (see drawing) supplies a dose of fuel to the external combustion chamber 1 with nozzle 2 and ignites it with a
Способ бесконтактного охлаждения поршней, штоков и цилиндров многоцилиндрового однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией выхлопных газов. При повышении температуры поршневой группы в составе поршней 4, 5 и штоков 8, 9 выше оптимальной система управления переводит клапан выхлопных газов 20 в открытое, правое, положение. Выхлопные газы через клапаны 12, 16 поступают в выхлопной коллектор (на чертеже не показан). Часть из них по каналам 21, 22 поступает на турбину 23 и, отработав в ней, выбрасывается в атмосферу по каналу 24. Турбина 23 приводит во вращение насос прокачки охлаждающей жидкости 25 и вентилятор 26. Насос прокачки охлаждающей жидкости 25 прокачивает охлаждающую жидкость по маршруту: насос прокачки охлаждающей жидкости 25, канал трубы охлаждения поршней и штоков 27, канал 28, радиатор 29 и снова насос прокачки охлаждающей жидкости 25. И также по маршруту: насос прокачки охлаждающей жидкости 25, канал 30, полость 31 между цилиндром двигателя 32 и рубашкой цилиндра двигателя 33, радиатор 29 и снова насос прокачки охлаждающей жидкости 25. Радиатор 29 обдувается вентилятором 26, и тепло от поршней 4, 5, штоков 8, 9 и цилиндра двигателя 32 выбрасывается в атмосферу. Система управления датчиком температуры охлаждающей жидкости 34 контролирует температуру охлаждающей жидкости и при понижении ее ниже оптимальной величины закрывает клапан подачи воздуха 20. Выхлопные газы выбрасываются в атмосферу по каналам 35, 36. Циркуляция охлаждающей жидкости прекращается, и температура охлаждающей жидкости повышается. Термостаты 37, 38 служат для поддержания оптимальной температуры соответственно поршней, штоков и цилиндра двигателя.Method of non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of a multi-cylinder single-cycle engine with an external combustion chamber with energy from exhaust gases. When the temperature of the piston group in the composition of the
Обеспечение бесконтактного охлаждения всех поршней, штоков и цилиндров многоцилиндрового однотактного двигателя осуществляется следующим образом. Канал выхода охлаждающей жидкости из насоса прокачки охлаждающей жидкости 25 соединен каналом 39 с каналами труб охлаждения поршней и штоков 27, и каналами входа охлаждающей жидкости в полости 31 между рубашками охлаждения 33 и цилиндрами 32 всех цилиндров двигателя. Каналы выхода охлаждающей жидкости из труб охлаждения поршней, штоков и цилиндров 27 всех двигателей и каналы выхода из полостей 31 между цилиндрами двигателей 32 и рубашками охлаждения цилиндров двигателей 33 всех цилиндров двигателя соединены каналом 40 с каналом входа в радиатор 29.Providing non-contact cooling of all pistons, rods and cylinders of a multi-cylinder single-cycle engine is as follows. The channel for leaving the coolant from the
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ бесконтактного охлаждения поршней, штоков и цилиндров многоцилиндрового однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией выхлопных газов, содержащего канал выхода охлаждающей жидкости из насоса прокачки охлаждающей жидкости энергией выхлопных газов, каналы труб охлаждения поршней и штоков, каналы охлаждающей жидкости в полостях между рубашками охлаждения цилиндров и цилиндрами двигателя и радиатор, отличающийся тем, что канал выхода охлаждающей жидкости из насоса прокачки охлаждающей жидкости с приводом энергией выхлопных газов соединен со всеми каналами труб охлаждения поршней и штоков, канал выхода охлаждающей жидкости из насоса прокачки охлаждающей жидкости с приводом энергией выхлопных газов соединен со всеми каналами входа охлаждающей жидкости в полости между рубашками охлаждения и цилиндров, а все каналы выхода охлаждающей жидкости из труб охлаждения поршней и штоков, и все каналы выхода охлаждающей жидкости из полостей между рубашками охлаждения цилиндров и цилиндрами соединены с каналом входа в радиатор.A method of non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of a multi-cylinder single-cycle engine with an external exhaust gas combustion chamber, comprising a cooling fluid outlet channel from a coolant pump pumping energy from exhaust gases, piston and rod cooling pipes channels, coolant channels in the cavities between the cylinder cooling jackets and engine cylinders and a radiator, characterized in that the coolant outlet channel from the coolant pump with energy drive exhaust gas is connected to all channels of the piston and rod cooling pipes, the coolant outlet channel from the coolant pump with an energy-driven exhaust gas is connected to all coolant inlet channels in the cavity between the cooling jackets and the cylinders, and all coolant outlet channels are from the cooling pipes pistons and rods, and all channels of the outlet of the coolant from the cavities between the cooling jackets of the cylinders and the cylinders are connected to the radiator inlet channel.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Требования к материалам и технологиям заявленного изобретения заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.Requirements for materials and technologies of the claimed invention of the claimed invention do not go beyond modern capabilities.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Чертеж. Принципиальная схема многоцилиндрового однотактного двигателя с внешней камерой сгорания.Drawing. Schematic diagram of a multi-cylinder single-cycle engine with an external combustion chamber.
1 - камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 5 - поршень; 6, 17, 21, 22, 24, 27, 28, 30, 37, 38 - канал; 7, 12, 15, 16 - клапан; 8, 9 - шток; 10, 11, 18, 19 - обратный клапан; 13 - шатун; 14 - коленвал; 20 - клапан подачи воздуха; 23 - турбина; 25 - насос прокачки охлаждающей жидкости; 26 - вентилятор; 27 - труба охлаждения поршней и штоков; 29 - радиатор; 31 - полость между цилиндром двигателя и рубашкой охлаждения цилиндра двигателя; 32 - цилиндр двигателя; 33 - рубашка охлаждения цилиндра двигателя; 34 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 35, 36 - термостат.1 - combustion chamber; 2 - nozzle; 3 - spark plug; 4, 5 - the piston; 6, 17, 21, 22, 24, 27, 28, 30, 37, 38 - channel; 7, 12, 15, 16 - valve; 8, 9 - stock; 10, 11, 18, 19 - check valve; 13 - connecting rod; 14 - a crankshaft; 20 - air supply valve; 23 - turbine; 25 - pump for pumping coolant; 26 - fan; 27 - pipe cooling pistons and rods; 29 - a radiator; 31 - the cavity between the engine cylinder and the cooling jacket of the engine cylinder; 32 - engine cylinder; 33 - cooling jacket for the engine cylinder; 34 - coolant temperature sensor, 35, 36 - thermostat.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130653A RU2625070C1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130653A RU2625070C1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625070C1 true RU2625070C1 (en) | 2017-07-11 |
Family
ID=59495590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016130653A RU2625070C1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625070C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU7306A1 (en) * | 1926-12-27 | 1928-12-31 | С.И. Бедняков | Apparatus for cooling a piston in internal combustion engines |
US4662177A (en) * | 1984-03-06 | 1987-05-05 | David Constant V | Double free-piston external combustion engine |
US4665703A (en) * | 1984-03-06 | 1987-05-19 | David Constant V | External combustion engine with air-supported free piston |
SU1605009A1 (en) * | 1988-12-29 | 1990-11-07 | Ленинградский Кораблестроительный Институт | Cooled piston of low-revolution i.c.engine |
US20030066499A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-10 | Berlinger Willibald G. | Piston assembly for use in a free piston internal combustion engine |
-
2016
- 2016-07-25 RU RU2016130653A patent/RU2625070C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU7306A1 (en) * | 1926-12-27 | 1928-12-31 | С.И. Бедняков | Apparatus for cooling a piston in internal combustion engines |
US4662177A (en) * | 1984-03-06 | 1987-05-05 | David Constant V | Double free-piston external combustion engine |
US4665703A (en) * | 1984-03-06 | 1987-05-19 | David Constant V | External combustion engine with air-supported free piston |
SU1605009A1 (en) * | 1988-12-29 | 1990-11-07 | Ленинградский Кораблестроительный Институт | Cooled piston of low-revolution i.c.engine |
US20030066499A1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-04-10 | Berlinger Willibald G. | Piston assembly for use in a free piston internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8596239B2 (en) | Cylinder head of an internal combustion engine comprising a cooling circuit | |
US10871106B2 (en) | Free piston engine power plant | |
US8683984B2 (en) | Thermocompression motor | |
RU2506443C2 (en) | Ice with interconnected pistons | |
WO2009066178A4 (en) | Heat engines | |
US20160341187A1 (en) | Reciprocating motor-compressor with integrated stirling engine | |
RU2622222C1 (en) | Method of non-contact cooling of pistons, strokes and cylinders of multi-cylinder one-step engine with external chamber of combustion of compression energy in compressor pistons of piston air | |
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 | |
RU2625070C1 (en) | Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders of multi-cylinder single-stroke engine with external combustion chamber by exhaust energy | |
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 | |
RU2623024C1 (en) | Method of non-contact cooling of pistons, strokes and cylinders of multi-cylinder one-step engine with external chamber of combustion of exhaust gases energy | |
RU2624686C1 (en) | Method for non-contact cooling of pistons, rods and cylinders in one-step engine with external chamber of combustion of exhaust gases energy | |
RU2623025C1 (en) | Method of non-contact cooling of pistons, strocks and cylinder of ulti-cylinder one-step engine with external combustion chamber by pump with electric drive | |
RU2631843C1 (en) | Method for cooling pistons, rods and cylinder of single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compression in compressor cavities | |
RU2623027C1 (en) | Method for cooling pistons, strocks and cylinder of one-step engine with external combustion chamber by pump with electric drive | |
RU2624930C1 (en) | Method for non-contact cooling of pistons and rods in one-step engine with external chamber of combustion of exhaust gases energy | |
RU2625069C1 (en) | Method for cooling pistons, rods and cylinder of single-stroke engine with external combustion chamber by pump with electric drive | |
RU2628825C1 (en) | Method of non-contact cooling of pistons, stocks and cylinder of ulti-cylinder one-step engine with external combustion chamber by pump with electric drive | |
US10533518B2 (en) | Internal combustion engine having independent combustion chamber | |
RU2565933C1 (en) | Closed-cycle piston engine | |
RU2449138C2 (en) | Internal combustion engine | |
CN103470397A (en) | Cold pressing unit engine | |
RU2635013C1 (en) | Method for cooling piston of two-stroke engine with external combustion chamber | |
JPH0354348A (en) | Output control device for sterling engine | |
RU146383U1 (en) | EXTERNAL HEATING ENGINE WITH V-PISTON POSITION |