RU2070643C1 - Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания - Google Patents
Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2070643C1 RU2070643C1 RU94025141A RU94025141A RU2070643C1 RU 2070643 C1 RU2070643 C1 RU 2070643C1 RU 94025141 A RU94025141 A RU 94025141A RU 94025141 A RU94025141 A RU 94025141A RU 2070643 C1 RU2070643 C1 RU 2070643C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- generator
- cylinder
- crankshaft
- expansion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания содержит компрессорный цилиндр, состоящий из поршня, соединенного посредством шатуна с коленчатым валом, установленным в опорах, и имеющий впускной и выпускной клапаны, и расширительный цилиндр, состоящий из поршня, соединенного посредством шатуна с коленчатым валом, и имеющий впускной и выпускной клапана. На выходе последнего установлен теплообменник, вход которого подключен к выпускному клапану компрессорного цилиндра, а выход к внешней камере сгорания. Связь между компрессорными и расширительным цилиндрами осуществляется посредством электродвигателя-генератора, который состоит из статора, закрепленного на маховике расширительного цилиндра, и ротора, соединенного с коленчатым валом компрессорного цилиндра. Статор и ротор оснащены щеточными коллекторами. В состав двигатель-генератора входит регулятор электрический и аккумулятор. 1 ил.
Description
Заявляемое изобретение относится к области двигателестроения поршневых двигателей нетрадиционных схем принципиально нового направления организации рабочего процесса подвода энергии во внешней камере сгорания постоянного объема.
Известно устройство поршневого двигателя, в котором процесс сжатия и расширения газа осуществляется в разных цилиндрах (авт. свид. СССР N 828760, МКИ F 01 B 41/02, 1979), поршни которого размещены в цилиндрах со сдвигом по углу поворота коленчатого вала и связаны с коленчатым валом при помощи шатунов. Процесс горения в этом двигателе осуществляется при постоянном объеме камеры сгорания. Двигатель содержит компрессорный цилиндр, расширительный цилиндр, объем которого в два и более раз больше объема компрессорного цилиндра, и камеру сгорания с находящимся внутри вращающимся клапаном золотникового типа.
Недостатком данного устройства является его низкая эффективность, связанная с гидравлическими потерями в проточной части после компрессорного цилиндра.
Известно устройство поршневого двигателя, в котором процесс сжатия осуществляется в двух рабочих цилиндрах (авт. свид. СССР N 1.470.987, МКИ F 02 B 41/08, 1983), где каждый рабочий цилиндр сообщен с расширительным цилиндром при помощи перепускных клапанов. Процесс сгорания газа осуществляется в надпоршневой полости рабочих цилиндров.
Недостатком данного устройства является сложная кинематическая связь поршня расширительного цилиндра с поршнями рабочих цилиндров.
Известно устройство поршневого двигателя (патент США N 4.133.172, МКИ F 02 B 41/02, 1979), выбранного авторами в качестве прототипа, который содержит компрессорные и расширительные цилиндры, рекуперативный теплообменник и внешнюю камеру сгорания, где поршни цилиндров связаны с коленчатым валом при помощи шатунов, а вход компрессорных цилиндров соединен через рекуперативный теплообменник, установленный на выходе расширительных цилиндров, с внешней камерой сгорания непрерывного действия, подключенной ко входу расширительных цилиндров.
Недостатком прототипа является низкая эффективность двигателя вследствие зависимой передачи работы и частоты вращения от расширительных цилиндров компрессорным посредством механической связи.
Задачей изобретения состоит в повышении экономичности поршневого двигателя с внешней камерой сгорания путем организации электромагнитной связи между коленчатыми валами компрессорных и расширительных цилиндров при работе их на оптимальных режимах не зависимо от частоты вращения и параметров рабочего процесса.
Указанная задача достигается тем, что в поршневом двигателе с внешней камерой сгорания непрерывного действия, содержащем компрессорные и расширительные цилиндры, внешнюю камеру сгорания постоянного объема и рекуперативный теплообменник, согласно изобретению, двигатель снабжен электродвигатель-генератором, который установлен на одной оси между компрессорными и расширительными цилиндрами, и соединен с ними статором к коленчатому валу расширительного цилиндра, закрепленного на маховике, а ротором к коленчатому валу компрессорного цилиндра.
Именно заявленная установка между компрессорными и расширительными цилиндрами электродвигатель-генератора, позволяет осуществить регулируемую передачу работы и частоты вращения вала от расширительного цилиндра к компрессорному. Введении в указанной связи с коленчатыми валами компрессорного и расширительного цилиндров является ранее не известным. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "Новизна".
Сопоставительный анализ заявляемого решения устройства поршневого двигателя-генератора с внешней камерой сгорания с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается новым элементом - электродвигатель-генератором, ранее известным. При введении в указанной связи с остальными элементами устройства проявляются новые свойства, что приводит к улучшению экономичности двигателя. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "Существенные отличия".
На чертеже представлена схема предполагаемого изобретения поршневого двигателя-генератора с внешней камерой сгорания, который содержит компрессорные цилиндр 1, состоящий из поршня 2, соединенного посредством шатуна 3 с коленчатым валом 4, установленного в опорах 5, имеющий впускной 6 и выпускной 7 клапаны и расширительный цилиндр 8, состоящий из поршня 9, соединенного посредством шатуна 10 с коленчатым валом, установленного в опорах 12, имеющий впускной 13 и выпускной 14 клапана, где на выходе последнего установлен теплообменник 15, вход которого подключен к выпускному клапану 7 компрессорного цилиндра 1, а выход к внешней камере сгорания 16. Связь между компрессорными 1 и расширительными 9 цилиндрами осуществляется посредством электродвигателя-генератора 17, который состоит из статора 18, соединенного на маховике 19 расширительного цилиндра 8 и ротора 19, соединенного с коленчатым валом 4 компрессорного цилиндра 1. Статор 18 и ротор 19 оснащен щеточными коллекторами 21 и 22. В состав двигатель-генератора входит регулятор 23 электрический и аккумулятор 24.
Предлагаемая работа устройства реализуется следующим образом. Под действием электрической энергии аккумулятора 24 посредством регулятора 23 электродвигатель-генератор 17 работает в режиме двигателя, вращая в противоположные стороны коленчатые валы 5 и 11 компрессорного 1 и расширительного 8 цилиндров. Воздух через клапан 6 засасывается в рабочую полость компрессорного цилиндра 1, сжимается и через клапан 7 поступает в теплообменник 15, а затем во внешнюю камеру сгорания 16, куда подается топливо и поджигается образовавшаяся смесь. Осуществляется процесс непрерывного горения в ней. Затем поступает в рабочую полость рабочего цилиндра 8 через клапан 13, где при расширении газа увеличивается работа и частота вращения на коленчатом валу, которая передается электродвигателю-генератору 17. При прохождении нижней "мертвой точки" газ вытесняется принудительно из рабочей полости посредством движения поршня 7 вверх через клапан 14. Проходя через теплообменник 15, газ нагревает воздух на входе внешней камеры сгорания 16. Электродвигатель-генератор 17 переключается регулятором 23 в режим генератора. Посредством изменения тока на обмотке ротора 20 регулируется передача работы и частоты вращения вала компрессорного цилиндра 1. Избыток электроэнергии используется для подзарядки аккумулятора и передаче потребителю.
Claims (1)
- Поршневой двигатель с камерой сгорания непрерывного действия, содержащий компрессорные и расширительные цилиндры, внешнюю камеру сгорания постоянного объема и рекуперативный теплообменник, отличающийся тем, что двигатель снабжен электродвигатель-генератором, который установлен на одной оси между компрессорными и расширительными цилиндрами и присоединен к ним статором к коленчатому валу расширительного цилиндра, закрепленного на маховике, а ротором к коленчатому валу компрессорного цилиндра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94025141A RU2070643C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94025141A RU2070643C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2070643C1 true RU2070643C1 (ru) | 1996-12-20 |
| RU94025141A RU94025141A (ru) | 1997-04-27 |
Family
ID=20158085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94025141A RU2070643C1 (ru) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2070643C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001075285A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-11 | Bogdan Pavlovich Ryashchenko | Procede de transformation de l'energie thermique en travail de moteur a combustion et moteur combine 'riad' |
| RU193001U1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-10-09 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103644026B (zh) * | 2013-12-12 | 2016-04-13 | 李春崇 | 余热加力气动内燃机 |
-
1994
- 1994-07-04 RU RU94025141A patent/RU2070643C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 4133172, кл. F 02 B 41/02, 1979. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001075285A1 (fr) * | 2000-04-05 | 2001-10-11 | Bogdan Pavlovich Ryashchenko | Procede de transformation de l'energie thermique en travail de moteur a combustion et moteur combine 'riad' |
| RU193001U1 (ru) * | 2019-05-29 | 2019-10-09 | Вячеслав Степанович Калекин | Поршневой двигатель |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94025141A (ru) | 1997-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090179424A1 (en) | Internal combustion engine driven turbo-generator for hybrid vehicles and power generation | |
| CA1325897C (en) | Crankless reciprocating machine | |
| JP2018529887A (ja) | 水素エンジン及びその動力供給のための水素燃料の製造方法 | |
| US6904877B2 (en) | Piston motion modifiable internal combustion engine | |
| US6626650B1 (en) | Cyclically operated fluid displacement machine | |
| US5418399A (en) | Engine/generator set especially for a motor vehicle | |
| RU2070643C1 (ru) | Поршневой двигатель-генератор с внешней камерой сгорания | |
| KR100678485B1 (ko) | 회전식 내연기관 | |
| BG105831A (bg) | Комбиниран бутален двигател | |
| US6148775A (en) | Orbital internal combustion engine | |
| RU2214525C2 (ru) | Способ работы силовой установки с поршневым двигателем внутреннего сгорания (его варианты) и силовая установка для осуществления способов | |
| Raide et al. | Existing state of art of free-piston engines. | |
| US3574997A (en) | High pressure hot gas generator for turbines | |
| RU2227211C2 (ru) | Роторный сферический двигатель внутреннего сгорания | |
| RU2176025C1 (ru) | Тепловая электрогенерирующая машина | |
| WO2020141981A1 (en) | Drive system comprising counter-rotating internal combustion engine with counter-rotating power output shafts | |
| RU2151313C1 (ru) | Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением | |
| AU2001246251B2 (en) | Piston motion modifiable internal combustion engine | |
| RU2613753C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| KR100305426B1 (ko) | 터어보컴파운드환상실린더엔진 | |
| US20150337725A1 (en) | Combined driving system of an electric energy generator with the utilization of the pressure potential of a high-energy medium generated in the form of a mixture of exhaust gases and compressed air with the aid of a motor with rocking pistons with an integrated compressor section | |
| RU2154176C2 (ru) | Двухтактный аксиальный двигатель | |
| RU2200854C2 (ru) | Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением | |
| RU16014U1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| WO2013060309A2 (en) | Combined driving system of an electric energy generator with the utilization of the pressure potential of a high-energy medium generated in the form of a mixture of exhaust gases and compressed air with the aid of a motor with rocking pistons with an integrated compressor section |