RU2653613C1 - Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания - Google Patents
Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания 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
Изобретение относится к области энергомашиностроения. Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания, включающей поршень, систему управления, выпускной клапан и амортизатор, согласно изобретению 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. Изобретение обеспечивает предотвращение ударов поршня о стенки цилиндра. 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ближайший прототип заявленного изобретения патент РФ 2548527 «Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля».
ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель заявленного изобретения состоит в предотвращении ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания.
СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность заявленного изобретения поясняется описанием принципа действия тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором.
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.
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.
РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
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.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании классического ДВС.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Чертеж: принципиальная схема одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания, где:
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.
Claims (1)
- 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2653613C1 true RU2653613C1 (ru) | 2018-05-11 |
Family
ID=62152945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128247A RU2653613C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653613C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1058793B (de) * | 1957-03-11 | 1959-06-04 | Soc Es Energie Sa | Freiflugkolbentreibgaserzeuger |
DE1108002B (de) * | 1954-08-31 | 1961-05-31 | Aake Elvir Anderberg Dipl Ing | Freiflugkolbenmotor zur Erzeugung elektrischer Energie |
RU1088U1 (ru) * | 1992-02-10 | 1995-11-16 | Лев Игнатьевич Гаврилов | Механизм силовой бесшатунного двигателя внутреннего сгорания |
RU2441993C2 (ru) * | 2010-05-05 | 2012-02-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ синхронизации движения поршней спаренного двухцилиндрового свободнопоршневого энергомодуля |
RU2548527C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля |
-
2017
- 2017-08-07 RU RU2017128247A patent/RU2653613C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1108002B (de) * | 1954-08-31 | 1961-05-31 | Aake Elvir Anderberg Dipl Ing | Freiflugkolbenmotor zur Erzeugung elektrischer Energie |
DE1058793B (de) * | 1957-03-11 | 1959-06-04 | Soc Es Energie Sa | Freiflugkolbentreibgaserzeuger |
RU1088U1 (ru) * | 1992-02-10 | 1995-11-16 | Лев Игнатьевич Гаврилов | Механизм силовой бесшатунного двигателя внутреннего сгорания |
RU2441993C2 (ru) * | 2010-05-05 | 2012-02-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ синхронизации движения поршней спаренного двухцилиндрового свободнопоршневого энергомодуля |
RU2548527C1 (ru) * | 2014-02-18 | 2015-04-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля |
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 (ru) | Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей | |
GB2494217A (en) | Linear electrical machine, eg generator for a free piston engine, with piston and axially segmented cylinder | |
RU2653613C1 (ru) | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания | |
RU2476699C1 (ru) | Способ продувки камеры сгорания свободнопоршневого двухцилиндрового энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором | |
RU2479733C1 (ru) | Способ увеличения эффективности процесса расширения продуктов сгорания перепуском воздуха между компрессорными полостями расширительных машин в свободнопоршневом двухцилиндровом энергомодуле с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором | |
RU2654689C1 (ru) | Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию двухцилиндровым свободнопоршневым энергомодулем с оппозитным движением поршней, линейным электрогенератором, теплообменником и холодильником | |
RU2680289C1 (ru) | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2468224C1 (ru) | Свободнопоршневой двухцилиндровый с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором энергомодуль двойного назначения | |
RU2659908C1 (ru) | Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию свободнопоршневым энергомодулем с линейным электрогенератором и теплообменником | |
RU2537324C1 (ru) | Способ генерирования сжатого воздуха свободнопоршневым энергомодулем с общей внешней камерой сгорания | |
RU2652092C1 (ru) | Способ преобразования тепловой энергии в электроэнергию двухцилиндровым свободнопоршневым энергомодулем с оппозитным движением поршней, линейным электрогенератором и теплообменником | |
RU2659598C1 (ru) | Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию свободнопоршневым энергомодулем с линейным электрогенератором, теплообменником и холодильником | |
RU2641997C1 (ru) | Способ пневматического привода двухклапанного газораспределителя свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания | |
RU2655684C1 (ru) | Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию двухцилиндровым свободнопоршневым энергомодулем с теплообменником и линейным электрогенератором | |
RU2426900C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2680280C1 (ru) | Способ управления давлением воздуха в пневмоаккумуляторе свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
CN103827465B (zh) | 活塞和在该活塞上施加力的方法 | |
RU2659581C1 (ru) | Способ синхронизации движения поршней в противофазе двухцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания | |
RU2548527C1 (ru) | Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров двухцилиндрового свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля | |
RU2680279C1 (ru) | Способ управления коэффициентом избытка воздуха во внешней камере сгорания свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2624156C1 (ru) | Способ охлаждения поршней, штоков и цилиндра однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха | |
RU2615297C1 (ru) | Способ охлаждения поршневых групп свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания |