RU2653613C1 - Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls - Google Patents
Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653613C1 RU2653613C1 RU2017128247A RU2017128247A RU2653613C1 RU 2653613 C1 RU2653613 C1 RU 2653613C1 RU 2017128247 A RU2017128247 A RU 2017128247A RU 2017128247 A RU2017128247 A RU 2017128247A RU 2653613 C1 RU2653613 C1 RU 2653613C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- movement
- cylinder
- motion
- external combustion
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title abstract description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Ближайший прототип заявленного изобретения патент РФ 2548527 «Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля».The closest prototype of the claimed invention is RF patent 2548527 "A method for preventing gas distribution valves from blows of piston groups against the ends of cylinders of a two-cylinder free-piston with an external combustion chamber of an energy module."
ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Цель заявленного изобретения состоит в предотвращении ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания.The purpose of the claimed invention is to prevent piston impacts on the cylinder walls of a single-cylinder free-piston heat engine of external combustion.
СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность заявленного изобретения поясняется описанием принципа действия тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором.The essence of the claimed invention is illustrated by a description of the principle of operation of a thermal external combustion machine with a linear electric generator.
Тепловая энергия от топки подводится к теплообменнику 1 (см. чертеж) и нагревает воздух во внутренней полости теплообменника 1. В момент времени, когда температура и давление газа в теплообменнике 1 достигнет введенного в систему управления предела максимальной величины давления и температуры воздуха, система управления открывает впускной клапан 2, чрез который воздух поступает в рабочую (правую по чертежу) полость поршня 3. Под действием воздуха поршень 3 начинает движение из исходной точки движения в конечную точку движения. Из компрессорной (левой) полости поршня 3 воздух через обратный клапан 4 заряжает пневмоаккумулятор 5. Магнитный поток статорного магнита 6 замыкается через якорь электрогенератора 7. В результате движения якоря электрогенератора 7 площадь поверхности якоря электрогенератора 7 и примыкающей к якорю электрогенератора 7 площади поверхности статорного магнита электрогенератора 6 уменьшается. Соответственно изменяется магнитный поток в якоре электрогенератора 7 и статорном магните электрогенератора 6, и в катушке электрогенератора 8 генерируется импульс электроэнергии. В момент времени прибытия поршня 3 в конечную (левую) крайнюю точку движения система управления закрывает клапан 2 и открывает выпускной клапан 9. Якорь электрогенератора 7 притягивается к противоположному полюсу статорного магнита электрогенератора 6. В результате поршень 3 движется в исходное для генерирования очередного импульса электроэнергии положение. Отработавший воздух из рабочей полости поршня 3 через открытый выпускной клапан 9 выбрасывается в атмосферу, а воздух из атмосферы через обратный клапан 10 засасывается в компрессорную полость поршня 3. Одновременно система управления открывает клапан теплообменника 11 и воздух из пневмоаккумулятора 5 поступает в теплообменник 1, в котором происходит очередной цикл нагрева воздуха, при котором температура и давление газа в теплообменнике 1 достигнет введенного в систему управления предела максимальной величины давления и температуры воздуха. После чего цикл генерирования импульса электроэнергии повторяется.Thermal energy from the furnace is supplied to the heat exchanger 1 (see drawing) and heats the air in the internal cavity of the
Предотвращение ударов поршня 3 о стенки цилиндр осуществляется следующим образом. При движении поршня 3 из исходной точки движения в крайнюю точку движения система управления открывает выпускной клапан 9 в момент времени, обеспечивающий остановку поршня 3 в крайней точке движения, а при движении из крайней точки движения в исходную точку движения энергия движения поршня 3 гасится установленным между поршнем 3 и торцом цилиндра амортизатором 12.The prevention of shock of the
РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания, включающей поршень, систему управления, выпускной клапан и амортизатор, отличающийся тем, что при движении поршня из исходной точки движения в крайнюю точку движения система управления открывает выпускной клапан в момент времени, обеспечивающий остановку поршня в крайней точке движения, а при движении из крайней точки движения в исходную точку движения энергия движения поршня гасится установленным между поршнем и торцом цилиндра амортизатором.A method for preventing piston impacts on the cylinder walls of a single-cylinder free-piston heat engine of external combustion, comprising a piston, a control system, an exhaust valve and a shock absorber, characterized in that when the piston moves from the starting point of movement to the extreme point of movement, the control system opens the exhaust valve at a point in time that provides the piston stops at the extreme point of movement, and when moving from the extreme point of movement to the starting point of movement, the energy of movement of the piston is extinguished installed between the piston and the cylinder end with a shock absorber.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании классического ДВС.The cost of research and development of the claimed invention cannot differ significantly from those in the design of a classic ICE.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Чертеж: принципиальная схема одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания, где:Drawing: schematic diagram of a single-cylinder free-piston heat engine of external combustion, where:
1 - теплообменник; 2 - впускной клапан; 3 - поршень; 4 - обратный клапан; 5 - пневмоаккумулятор; 6 - статорный магнит; 7 - якорь электрогенератора; 8 - катушка электрогенератора; 9 - выпускной клапан; 10 - обратный клапан; 11 - клапан теплообменника; 12 - амортизатор.1 - heat exchanger; 2 - inlet valve; 3 - the piston; 4 - check valve; 5 - pneumatic accumulator; 6 - stator magnet; 7 - an anchor of an electric generator; 8 - generator coil; 9 - exhaust valve; 10 - check valve; 11 - valve heat exchanger; 12 - shock absorber.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2653613C1 true RU2653613C1 (en) | 2018-05-11 |
Family
ID=62152945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (en) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653613C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1058793B (en) * | 1957-03-11 | 1959-06-04 | Soc Es Energie Sa | Free-flight piston propellant gas generator |
DE1108002B (en) * | 1954-08-31 | 1961-05-31 | Aake Elvir Anderberg Dipl Ing | Free-flight piston engine for generating electrical energy |
RU1088U1 (en) * | 1992-02-10 | 1995-11-16 | Лев Игнатьевич Гаврилов | Mechanism of a power rodless internal combustion engine |
RU2441993C2 (en) * | 2010-05-05 | 2012-02-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Pistons line syncronization technique in a coupled double-cylinder free-piston engine |
RU2548527C1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in double-cylinder free-piston power unit with external combustion chamber with help of gas distribution valves |
-
2017
- 2017-08-07 RU RU2017128247A patent/RU2653613C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1108002B (en) * | 1954-08-31 | 1961-05-31 | Aake Elvir Anderberg Dipl Ing | Free-flight piston engine for generating electrical energy |
DE1058793B (en) * | 1957-03-11 | 1959-06-04 | Soc Es Energie Sa | Free-flight piston propellant gas generator |
RU1088U1 (en) * | 1992-02-10 | 1995-11-16 | Лев Игнатьевич Гаврилов | Mechanism of a power rodless internal combustion engine |
RU2441993C2 (en) * | 2010-05-05 | 2012-02-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Pistons line syncronization technique in a coupled double-cylinder free-piston engine |
RU2548527C1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in double-cylinder free-piston power unit with external combustion chamber with help of gas distribution valves |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2572075B1 (en) | Free-piston internal combustion engine | |
US20120024264A1 (en) | Heat engine | |
Jia et al. | Investigation of the starting process of free-piston engine generator by mechanical resonance | |
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 | |
GB2494217A (en) | Linear electrical machine, eg generator for a free piston engine, with piston and axially segmented cylinder | |
RU2653613C1 (en) | Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls | |
RU2476699C1 (en) | Blowing method of combustion chamber of free-piston two-cylinder power module with common external combustion chamber and linear electric generator | |
RU2479733C1 (en) | Method for increasing efficiency of expansion process of combustion products by air bypass between compressor cavities of expansion machines in free-piston two-cylinder power module with total external combustion chamber and linear electric generator | |
RU2654689C1 (en) | Method of the thermal energy transformation to electricity by the two-cylinder free linked energy-module with the opposite pistons movement, linear electric generator, heat exchanger and refrigerator | |
RU2680289C1 (en) | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of the free-piston energy module with an external combustion chamber | |
RU2468224C1 (en) | Free-piston double-cylinder energy module of double purpose with common external combustion chamber and linear power generator | |
RU2659908C1 (en) | Method of thermal energy transformation to electricity by free linked energy-module with linear electric generator and heat exchanger | |
RU2537324C1 (en) | Method of compressed air generation by free-piston power module with common external combustion chamber | |
RU2652092C1 (en) | Method for conversion of thermal energy to electrical energy by a two-cylinder free piston power module with opposite motion of pistons, linear power generator and heat exchanger | |
RU2659598C1 (en) | Method of thermal energy transformation to electricity by free linked energy-module with linear electric generator, heat exchanger and refrigerator | |
RU2641997C1 (en) | Method of pneumatic drive of two-valved gas distributor of a free piston power module with a generic external combustion chamber | |
RU2655684C1 (en) | Method of the thermal energy transformation to electricity by the two-cylinder free linked energy-module with the heat exchanger and linear electric generator | |
RU2426900C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in plunger-free power module with external combustion chamber | |
RU2680280C1 (en) | Method of managing the pressure of the air in the pneumatic battery of the free-piston energy module with the external combustion cam | |
CN103827465B (en) | Piston and the method applying power on this piston | |
RU2659581C1 (en) | Method of synchronization of piston movement in anti-phase of two-cylinder-free-piston heat exchanger of external combustion | |
RU2548527C1 (en) | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in double-cylinder free-piston power unit with external combustion chamber with help of gas distribution valves | |
RU2680279C1 (en) | Method of controlling the coefficient of the excess of air in the external combustion camera of a free-piston energy module with the external combustion chamber | |
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 | |
RU2615297C1 (en) | Cooling method of piston groups of plunger-free module with external combustion chamber |