RU2107831C1 - Free-piston engine - Google Patents
Free-piston engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2107831C1 RU2107831C1 RU96106779A RU96106779A RU2107831C1 RU 2107831 C1 RU2107831 C1 RU 2107831C1 RU 96106779 A RU96106779 A RU 96106779A RU 96106779 A RU96106779 A RU 96106779A RU 2107831 C1 RU2107831 C1 RU 2107831C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- shock absorber
- piston
- energy
- valve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to transport machinery, in particular to internal combustion engines.
Известная конструкция двигателя внутреннего сгорания представляет собой относительно жесткую конструкцию превращения поступательного движения поршня во вращательное, которое передается через трансмиссию к транспортному средству [1]. The known design of the internal combustion engine is a relatively rigid structure for converting the translational motion of the piston into rotational, which is transmitted through the transmission to the vehicle [1].
Данное техническое решение представляет собой сложную конструкцию, приводящую к значительным затратам на изготовление деталей, приводит к потерям в КПД за счет трения. This technical solution is a complex design, leading to significant costs for the manufacture of parts, leading to losses in efficiency due to friction.
Известен двухтактный двигатель с двумя впускными клапанами для продувки цилиндра воздухом и наполнения топливной смесью [2]. Known two-stroke engine with two intake valves for purging the cylinder with air and filling the fuel mixture [2].
Конструкция изобретения обеспечивает вентиляцию камеры сгорания от отработанных газов, более полное сгорание топливной смеси, что усложняет в двигателе конструкцию и решает узкие задачи. The design of the invention provides ventilation of the combustion chamber from the exhaust gases, more complete combustion of the fuel mixture, which complicates the design of the engine and solves narrow problems.
Известны конструкции двигателя внутреннего сгорания, в которых меняется степень сжатия [3]. Known designs of an internal combustion engine in which the compression ratio is changed [3].
Однако это требует дополнительных устройств и не имеет широкого диапазона применения различных видов топлива. However, this requires additional devices and does not have a wide range of applications for various types of fuel.
Известен свободно-поршневой двигатель, где обратный ход поршня осуществляется под действием энергии сжатого воздуха, сжатый воздух производит также продувку цилиндра [4]. Known free-piston engine, where the reverse piston is carried out under the influence of compressed air energy, compressed air also purges the cylinder [4].
Данный двигатель незначительно уменьшает ускорение, передаваемое от поршня к потребителю энергии, и не может быть широко применен для нужд транспорта. This engine slightly reduces the acceleration transmitted from the piston to the energy consumer, and cannot be widely used for transportation needs.
Цель изобретения состоит в трансформации поступательного движения поршня с большим ускорением в поступательное движение агрегата двигателя и транспортного средства с малым ускорением и увеличении времени действия тяглового усилия, обеспечении независимой работы каждого агрегата двигателя. The purpose of the invention is to transform the translational motion of the piston with high acceleration into the translational motion of the engine unit and the vehicle with low acceleration and increase the operating time of the draft force, ensuring the independent operation of each engine unit.
Это достигается тем, что прямодействующий свободно-поршневой двигатель внутреннего сгорания располагается в направлении движения транспортного средства и передает энергию от поршня, кинематически связанного с энергоаккумулятором, системе клапанов. Двигатель содержит амортизаторы и потребитель энергии. This is achieved by the fact that a direct-acting free-piston internal combustion engine is located in the direction of vehicle movement and transfers energy from a piston kinematically connected with the energy accumulator to the valve system. The engine contains shock absorbers and an energy consumer.
Технический результат позволяет обеспечить упрощение конструкции, повысить эффективность, применять технологию, детали и материалы обычного двигателя (гильзы, поршня, кольца, клапаны, седла клапанов, их направляющие и т.д.). The technical result allows to simplify the design, increase efficiency, apply the technology, parts and materials of a conventional engine (liners, pistons, rings, valves, valve seats, their guides, etc.).
Сущность изобретения поясняется схемами на фиг. 1-6 по обеспечению рабочего цикла агрегата двигателя и фиг. 7 - расположение агрегата на двигателе. The invention is illustrated by the diagrams in FIG. 1-6 to ensure the duty cycle of the engine assembly and FIG. 7 - the location of the unit on the engine.
На фиг. 1-6 обозначены цилиндр 1, выпускной клапан 2 системы высокого давления, амортизатор 3, масляный клапан 4, энергоаккумулятор 5, поршень 6, выпускной клапан 7, воздушный клапан 8, клапан 9 топливной смеси, масляный клапан 10, клапан 11 системы высокого давления. In FIG. 1-6, cylinder 1,
На фиг. 7 обозначены крестовины 1, амортизатор 2 основной, кронштейн 3 крепления агрегата двигателя, агрегат 4 двигателя. In FIG. 7 marked crosses 1, the main shock absorber 2, the
Двигатель состоит из отдельных агрегатов, набираемых в зависимости от требуемой мощности. Каждый агрегат работает независимо друг от друга и состоит из цилиндра 1, в котором находится поршень 6, соединенный посредством пальца с энергоаккумулятором 5, который принимает и передает усилие амортизатору 3. Герметичность агрегата двигателя обеспечивается головкой с клапанами 8 и 9 и кронштейном 3 (фиг.7) с клапанами 2, 11 и закрепленном на нем амортизаторе 3 (фиг. 1-6). The engine consists of individual units, recruited depending on the required power. Each unit operates independently of each other and consists of a cylinder 1, in which there is a
Для осуществления работы двигателя необходимы система низкого давления воздуха, система высокого давления отработанных газов, система смазки, система питания, система выпуска отработанных газов, система охлаждения. Все эти системы едины для всех агрегатов. To carry out engine operation, a low air pressure system, a high exhaust gas pressure system, a lubrication system, a power system, an exhaust system, a cooling system are required. All these systems are the same for all units.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
На фиг. 1 проиллюстрирована продувка цилиндра воздухом под давлением 8-10 КПа через клапан 8, выпускной клапан 7 открыт. Клапаны 2, 9, 1 закрыты. Через открытый клапан 4 под давлением поступает масло в пространство, ограниченное кольцами энергоаккумулятора и поршня. Отработанное масло уходит в масляную систему через клапан 10. In FIG. 1 illustrates the purge of the cylinder with air at a pressure of 8-10 KPa through the valve 8, the
На фиг. 2 показано наполнение цилиндра топливной смесью полости 11, клапаны 7, 8 закрыты, клапан 9 открыт; на фиг. 3 - сжатие, через дозирующий жиклер отработанный газ из системы высокого давления поступает через клапан 11 плавно в полость 1, что обеспечивает сжатие топливной смеси в полости 11, необходимой для создания степени сжатия заданного вида топлива; клапаны 4, 10, 8, 9 закрыты. In FIG. 2 shows the filling of the cylinder with the fuel mixture of the
Фиг. 4 - поясняет воспламенение топливной смеси. FIG. 4 - Explains the ignition of the fuel mixture.
Под воздействием давления газов в полости 11 поршень передает усилие энергоаккумулятору 5 (фиг. 5). В полости 1 кольцами энергоаккумулятора 5 создается давление, под действием которого газ через клапан 2 возвращается в систему высокого давления. Клапан 11 закрыт. Under the influence of gas pressure in the
Энергоаккумулятор 5 передает энергию амортизатору 3 (фиг. 6). Сила противодействия амортизатора 3 гасится давлением отработанных газов по мере выхода их через клапан 7 до снижения давления в полости 11 менее чем на 8-10 КПа. Далее начинаются процессы, изображенные на фиг. 1. The
Недостатком в предложенном механизме работы двигателя является необходимость поиска вращательного момента для обеспечения работы дополнительных устройств. The disadvantage of the proposed mechanism of the engine is the need to search for torque to ensure the operation of additional devices.
Устраняется это, например, на автомобиле приводом генератора, насоса охлаждающей жидкости, компрессора, вентилятора от колес или расчета работы этих устройств от колебания основного амортизатора. Для работы отопителя на автомобиле без его движения возможно использование автономного отопителя. This is eliminated, for example, in a car driven by a generator, coolant pump, compressor, fan from the wheels, or by calculating the operation of these devices from oscillations of the main shock absorber. To operate the heater on a car without its movement, it is possible to use an autonomous heater.
К преимуществам относится возможность менять мощность двигателя количеством силовых агрегатов, их независимая работа, регулируемая степень сжатия позволяет применять бензины всех марок, газ, дизельное топливо, керосин. Двигатель может работать в условиях детонации. Меньшая металлоемкость, использование деталей и технологий обычного двигателя внутреннего сгорания - достоинство предлагаемой конструкции. The advantages include the ability to change the engine power by the number of power units, their independent operation, an adjustable compression ratio allows the use of gasoline of all grades, gas, diesel fuel, kerosene. The engine can operate in detonation conditions. Less metal consumption, the use of parts and technologies of a conventional internal combustion engine is the advantage of the proposed design.
Источники информации
1. Илларионов В.А. Теория и конструкция автомобиля, М., 1986 г.Sources of information
1. Illarionov V.A. Theory and design of a car, M., 1986
2. Патент ФРГ(ДЕ), 3837802, кл. F 02 B 25/04, 23/20, 33/04, 1990. 2. Patent of Germany (DE), 3837802, cl. F 02 B 25/04, 23/20, 33/04, 1990.
3. Демидов В.П. Двигатели с переменной степенью сжатия. М., 1978. 3. Demidov V.P. Variable compression engines. M., 1978.
4. SU. Патент N 550128, кл. F 02 B 71/00, 1977. 4. SU. Patent N 550128, CL F 02 B 71/00, 1977.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106779A RU2107831C1 (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Free-piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96106779A RU2107831C1 (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Free-piston engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2107831C1 true RU2107831C1 (en) | 1998-03-27 |
RU96106779A RU96106779A (en) | 1998-06-27 |
Family
ID=20179053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96106779A RU2107831C1 (en) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | Free-piston engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2107831C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487309C1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-07-10 | Валерий Иванович Семенов | Launching pad |
-
1996
- 1996-04-09 RU RU96106779A patent/RU2107831C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487309C1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-07-10 | Валерий Иванович Семенов | Launching pad |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4326380A (en) | Hydraulic engine | |
US6216462B1 (en) | High efficiency, air bottoming engine | |
US6092365A (en) | Heat engine | |
US5464331A (en) | Engine and power output | |
JP2009516801A (en) | Free piston type 4-stroke engine | |
KR20010079579A (en) | Quasi-isothermal brayton cycle engine | |
US20070131182A1 (en) | Internal turbine-like toroidal combustion engine | |
US4319546A (en) | Hydraulic combustion engine | |
JP4650580B2 (en) | Stirling engine | |
SK50182007A3 (en) | Rotation nose annular engine with internal combustion | |
US5036667A (en) | Fluid power engine | |
US6554585B1 (en) | Power generating assembly capable of dual-functionality | |
RU2107831C1 (en) | Free-piston engine | |
AU704984B2 (en) | Floating piston, piston-valve engine | |
US967828A (en) | Compound internal-combustion engine. | |
US1747091A (en) | Internal-combustion engine | |
US3774390A (en) | Gas accelerator | |
Leidel | An optimized low heat rejection engine for automotive use-an inceptive study | |
WO2010074665A1 (en) | Reciprocating device with dual chambered cylinders | |
US5617826A (en) | Synchronized compression ignition engine | |
GB2242706A (en) | Oscillating piston engine or machine | |
CA1149750A (en) | Internal combustion engine with improved expansion ratio | |
RU2091599C1 (en) | Engine unit | |
RU2768430C1 (en) | Hybrid power plants | |
RU2191905C2 (en) | Free piston engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100410 |