RU2660236C1 - Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator - Google Patents

Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator Download PDF

Info

Publication number
RU2660236C1
RU2660236C1 RU2017128262A RU2017128262A RU2660236C1 RU 2660236 C1 RU2660236 C1 RU 2660236C1 RU 2017128262 A RU2017128262 A RU 2017128262A RU 2017128262 A RU2017128262 A RU 2017128262A RU 2660236 C1 RU2660236 C1 RU 2660236C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
piston rod
cavity
cooling
external combustion
Prior art date
Application number
RU2017128262A
Other languages
Russian (ru)
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 RU2017128262A priority Critical patent/RU2660236C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2660236C1 publication Critical patent/RU2660236C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/10—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the field of power engineering, in particular to the lubrication system of a piston-cylinder friction pair. Method for lubricating a cylinder-piston friction pair and cooling a piston of an external combustion thermal engine with a linear electric generator including a coolant pump, an inlet cavity in the piston rod guide, an inlet channel in the piston rod, an internal piston cavity, an outlet channel in the piston rod, an outlet cavity in the piston rod guide and a radiator, in order to lubricate the inner surface of the cylinder and cool the piston of the external combustion engine, a pump driven by an electric motor pumps the coolant along the route: a cooling-fluid pump, an entrance cavity in the piston rod guide, an inlet channel in the piston rod, an internal piston cavity, an outlet channel in the piston rod, an outlet cavity in the piston rod guide, a radiator and again a coolant pump.
EFFECT: invention provides lubrication of the cylinder-piston friction pair and the cooling of the piston of an external combustion thermal engine with a linear electric generator.
1 cl, 1 dwg

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 2427718.The closest prototype of the claimed invention is RF patent 2427718.

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Способ охлаждения поршней по патенту РФ 2427718 не предусматривает смазки пары трения цилиндр - поршень. Цель заявленного изобретения состоит в обеспечении смазки пары трения поршень - цилиндр и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором.The method for cooling pistons according to the patent of the Russian Federation 2427718 does not provide for lubrication of a cylinder-piston friction pair. The purpose of the claimed invention is to provide lubrication of the friction pair of the piston-cylinder and cooling the piston of a thermal external combustion machine with a linear electric generator.

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. фигуру, и нагревает воздух во внутренней полости теплообменника 1. Система управления отслеживает величину температуры и давления воздуха в теплообменнике 1. В момент времени, когда температура и давление воздуха в теплообменнике 1 достигнет введенного в систему управления предела максимальной величины давления и температуры воздуха, система управления открывает клапан 2. Воздух из теплообменника 1 через впускной клапан 2 поступает в правую полость поршня 3. Под действием воздуха поршень 3 начинает движение из исходной точки движения в конечную точку движения. Из левой полости поршня 3 воздух через обратный клапан 4 заряжает пневмоаккумулятор 5. Магнитный поток статорного магнита 6 (статорный магнит может быть постоянным магнитом или электромагнитом) замыкается через якорь электрогенератора 7. В результате движения якоря электрогенератора 7 площадь его поверхности и примыкающей к нему площади поверхности статорного магнита 6 уменьшается. Соответственно изменяется магнитный поток в якоре электрогенератора 7 и статорном магните 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 клапан 9. Якорь электрогенератора 7 притягивается к противоположному полюсу статорного магнита 6 и поршень 3 движется в исходное для генерирования очередного импульса электроэнергии положение. Отработавший воздух из левой полости поршня 3 через открытый клапан 9 вытесняется в атмосферу, а через обратный клапан 10 из атмосферы засасывается в компрессорную полость поршня 3. Одновременно воздух из пневмоаккумулятора 5 через обратный клапан 11 поступает в теплообменник 1, в котором происходит очередной цикл нагрева воздуха, в результате чего цикл генерирования импульса электроэнергии повторяется. Для смазки внутренней поверхности цилиндра 12 и охлаждения поршня 3 насос с приводом от электродвигателя 13 прокачивает смазочно-охлаждающую жидкость по маршруту: насос смазочно-охлаждающей жидкости 13, входная полость в направляющей штока поршня 14, входной канал в штоке поршня 15, внутренняя полость поршня 16, выходной канал в штоке поршня 17, выходная полость в направляющей штока поршня 18, радиатор 19 и снова насос смазочно-охлаждающей жидкости 13. Температурное расширение смазочно-охлаждающей жидкости демпфируется компенсационным бачком, на фигуре не показан. Маслосъемные кольца 20.Thermal energy from the furnace is supplied to the heat exchanger 1, see the figure, and heats the air in the internal cavity of the heat exchanger 1. The control system monitors the temperature and pressure of the air in the heat exchanger 1. At the time when the temperature and air pressure in the heat exchanger 1 reaches the input to the system control limit the maximum pressure and temperature, the control system opens the valve 2. Air from the heat exchanger 1 through the inlet valve 2 enters the right cavity of the piston 3. Under the influence of air the piston 3 begins to move from a starting point of movement to an end point of movement. From the left cavity of the piston 3, air through the check valve 4 charges the pneumatic accumulator 5. The magnetic flux of the stator magnet 6 (the stator magnet can be a permanent magnet or an electromagnet) closes through the armature of the generator 7. As a result of the movement of the armature of the generator 7, its surface area and surface area adjacent to it the stator magnet 6 is reduced. Accordingly, the magnetic flux changes in the armature of the generator 7 and the stator magnet 6, and an electric pulse is generated in the coil of the generator 8. At the time of arrival of the piston 3 at the end (left) extreme point of movement, the control system closes valve 2 and opens valve 9. The armature of the electric generator 7 is attracted to the opposite pole of the stator magnet 6 and the piston 3 moves to its original position to generate another pulse of electricity. The exhaust air from the left piston cavity 3 through the open valve 9 is displaced into the atmosphere, and through the check valve 10 from the atmosphere is sucked into the compressor cavity of the piston 3. At the same time, air from the pneumatic accumulator 5 through the check valve 11 enters the heat exchanger 1, in which the next cycle of heating the air occurs as a result of which the cycle of generating a pulse of electricity is repeated. To lubricate the inner surface of the cylinder 12 and to cool the piston 3, a pump driven by an electric motor 13 pumps a cutting fluid along the route: a cutting fluid pump 13, an inlet cavity in the piston rod guide 14, an inlet channel in the piston rod 15, an inner piston cavity 16 , the output channel in the piston rod 17, the output cavity in the piston rod guide 18, the radiator 19 and again the coolant pump 13. The temperature expansion of the coolant is damped by the compensation tank, IGUR not shown. Oil scraper rings 20.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Способ смазки пары трения цилиндр - поршень и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания, включающей насос смазочно-охлаждающей жидкости, входную полость в направляющей штока поршня, входной канал в штоке поршня, внутреннюю полость поршня, выходной канал в штоке поршня, выходную полость в направляющей штока поршня и радиатор, отличающийся тем, что для смазки внутренней поверхности цилиндра и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания насос с приводом от электродвигателя прокачивает смазочно-охлаждающую жидкость по маршруту: насос смазочно-охлаждающей жидкости, входная полость в направляющей штока поршня, входной канал в штоке поршня, внутренняя полость поршня, выходной канал в штоке поршня, выходная полость в направляющей штока поршня, радиатор и снова насос смазочно-охлаждающей жидкости.Lubrication method of a cylinder-piston friction pair and piston cooling of an external combustion engine, including a cutting fluid pump, an inlet cavity in the piston rod guide, an inlet channel in the piston rod, an inner piston cavity, an outlet channel in the piston rod, an outlet cavity in the rod guide a piston and a radiator, characterized in that for lubricating the inner surface of the cylinder and cooling the piston of a heat engine of external combustion, a pump driven by an electric motor pumps the cutting fluid through Route: cutting fluid pump, inlet cavity in the piston rod guide, inlet channel in the piston rod, internal piston cavity, outlet channel in the piston rod, outlet cavity in the piston rod guide, radiator, and again the cutting fluid pump.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Затраты на НИОКР системы смазки и охлаждения поршней и штоков энергомодуля с общей внешней камерой сгорания не могут существенно отличаться от таковых при проектировании классического ДВС.The R&D costs of the lubrication and cooling system for the pistons and rods of the energy module with a common external combustion chamber cannot differ significantly from those in the design of a classic ICE.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL

Фигура 1. Принципиальная схема тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором.Figure 1. Schematic diagram of a heat engine of external combustion with a linear electric generator.

1 - теплообменник; 2, 9 - клапан; 3 - поршень; 4, 10, 11 - обратный клапан; 5 - пневмоаккумулятор; 6 - статорный магнит; 7 - якорь электрогенератора; 8 - катушка электрогенератора; 12 - цилиндр; 13 - насос; 14 - направляющая штока поршня; 15 - входной канал в штоке поршня; 16 - внутренняя полость поршня; 17 - выходной канал в штоке поршня; 18 - выходная полость в направляющей штока поршня; 19 - радиатор; 20 - маслосъемное кольцо.1 - heat exchanger; 2, 9 - valve; 3 - the piston; 4, 10, 11 - check valve; 5 - pneumatic accumulator; 6 - stator magnet; 7 - an anchor of an electric generator; 8 - generator coil; 12 - cylinder; 13 - pump; 14 - piston rod guide; 15 - input channel in the piston rod; 16 - the internal cavity of the piston; 17 - output channel in the piston rod; 18 - output cavity in the piston rod guide; 19 - a radiator; 20 - oil scraper ring.

Claims (1)

Способ смазки пары трения цилиндр - поршень и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором, включающей насос смазочно-охлаждающей жидкости, входную полость в направляющей штока поршня, входной канал в штоке поршня, внутреннюю полость поршня, выходной канал в штоке поршня, выходную полость в направляющей штока поршня и радиатор, отличающийся тем, что для смазки внутренней поверхности цилиндра и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания насос с приводом от электродвигателя прокачивает смазочно-охлаждающую жидкость по маршруту: насос смазочно-охлаждающей жидкости, входная полость в направляющей штока поршня, входной канал в штоке поршня, внутренняя полость поршня, выходной канал в штоке поршня, выходная полость в направляющей штока поршня, радиатор и снова насос смазочно-охлаждающей жидкости.Lubrication method of a cylinder-piston friction pair and piston cooling of an external combustion heat engine with a linear electric generator including a cutting fluid pump, an inlet cavity in the piston rod guide, an inlet channel in the piston rod, an internal piston cavity, an outlet channel in the piston rod, an outlet cavity in the piston rod guide and radiator, characterized in that for lubricating the inner surface of the cylinder and cooling the piston of the external combustion engine, a pump driven by an electric motor pumps lubricant The main cooling fluid along the route: the lubricant-coolant pump, the inlet cavity in the piston rod guide, the inlet channel in the piston rod, the internal piston cavity, the outlet channel in the piston rod, the outlet cavity in the piston rod guide, radiator and again the lubricant-cooling pump liquids.
RU2017128262A 2017-08-07 2017-08-07 Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator RU2660236C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128262A RU2660236C1 (en) 2017-08-07 2017-08-07 Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128262A RU2660236C1 (en) 2017-08-07 2017-08-07 Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2660236C1 true RU2660236C1 (en) 2018-07-05

Family

ID=62815590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128262A RU2660236C1 (en) 2017-08-07 2017-08-07 Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2660236C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1102490A3 (en) * 1980-05-30 1984-07-07 Сосьете Дъэтюд Де Машин Термик С.Е.М.Т. (Фирма) Piston for reciprocating machine,preferably for internal combustion engine
SU1151697A1 (en) * 1983-05-20 1985-04-23 Брянский Ордена "Знак Почета" Институт Транспортного Машиностроения Method of lubricating internal combustion engine cylinder-piston unit
US20100258064A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Federal-Mogul Corporation Piston with crown cooling nozzle
RU109798U1 (en) * 2011-06-10 2011-10-27 Леонид Федорович Блохин FOUR STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH COMPRESSION RING LUBRICATION DEVICE
RU2499898C2 (en) * 2012-02-10 2013-11-27 Алексей Александрович Никифоров Method of lubrication of internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1102490A3 (en) * 1980-05-30 1984-07-07 Сосьете Дъэтюд Де Машин Термик С.Е.М.Т. (Фирма) Piston for reciprocating machine,preferably for internal combustion engine
SU1151697A1 (en) * 1983-05-20 1985-04-23 Брянский Ордена "Знак Почета" Институт Транспортного Машиностроения Method of lubricating internal combustion engine cylinder-piston unit
US20100258064A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Federal-Mogul Corporation Piston with crown cooling nozzle
RU109798U1 (en) * 2011-06-10 2011-10-27 Леонид Федорович Блохин FOUR STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH COMPRESSION RING LUBRICATION DEVICE
RU2499898C2 (en) * 2012-02-10 2013-11-27 Алексей Александрович Никифоров Method of lubrication of internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4656840B2 (en) Free piston device with electric linear drive
US20120024264A1 (en) Heat engine
EP2805404B1 (en) A linear electrical machine
RU2660236C1 (en) Method for lubricating cylinder-piston friction pair and cooling piston of external combustion thermal engine with linear electric generator
CN103573375B (en) A kind of free-piston internal combustion engine generator vibration drive-type piston looling system
RU2625075C1 (en) Temperature control method of piston groups and cylinders with outside combustion chamber of free-piston power module with pump drive of compressed air cooling system
RU2651901C1 (en) Method of lubrication of friction pair of piston-cylinder of free piston power module with external combustion chamber
RU2550228C2 (en) Ac generator with external combustion engine
RU2619511C1 (en) Method of controlling the temperature of piston groups and cylinders of free piston with the external chamber of combustion of the energy module with the drive of the pump of the cooling system with exhaust gases
RU2602652C1 (en) Cooling method of double cylinder single-stroke free piston power module external combustion chamber
RU2612494C1 (en) Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module
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
RU146383U1 (en) EXTERNAL HEATING ENGINE WITH V-PISTON POSITION
RU2615296C1 (en) Temperature control method of piston group with outside combustion chamber of power module
RU2615297C1 (en) Cooling method of piston groups of plunger-free module with external combustion chamber
US8936003B2 (en) Piston
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
RU2617027C1 (en) Method of management of piston temperature and of free-piston rod with external chamber of combustion of energomodular by radiator shunting
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
RU2653613C1 (en) Method of piston impacts prevention against the single-cylinder, free-piston external combustion heat engine cylinder walls
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
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
RU2754571C1 (en) Stirling free-piston engine cooler with linear generator
RU2623027C1 (en) Method for cooling pistons, strocks and cylinder of one-step engine with external combustion chamber by pump with electric drive
RU2625069C1 (en) Method for cooling pistons, rods and cylinder of single-stroke engine with external combustion chamber by pump with electric drive