RU2117785C1 - Free-piston internal combustion engine - Google Patents

Free-piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2117785C1
RU2117785C1 RU96111125A RU96111125A RU2117785C1 RU 2117785 C1 RU2117785 C1 RU 2117785C1 RU 96111125 A RU96111125 A RU 96111125A RU 96111125 A RU96111125 A RU 96111125A RU 2117785 C1 RU2117785 C1 RU 2117785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
piston
engine according
torus
section
Prior art date
Application number
RU96111125A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111125A (en
Inventor
Анатолий Гаврилович Серков
Владимир Анатольевич Серков
Original Assignee
Анатолий Гаврилович Серков
Владимир Анатольевич Серков
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 Гаврилович Серков, Владимир Анатольевич Серков filed Critical Анатолий Гаврилович Серков
Priority to RU96111125A priority Critical patent/RU2117785C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2117785C1 publication Critical patent/RU2117785C1/en
Publication of RU96111125A publication Critical patent/RU96111125A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: engine has torous housing 1 divided into section "intake-outlet" section, fuel injection section 3, compression section 4 and expansion section 5. Sections 4 and 5 are furnished with induction coils 6 and 7. Pistons 8,9,10,11 freely rotating inside housing are interchangeable. They consists of main piston and auxiliary piston moved along tubular axle one end of which opens into housing working channel. Holes are made in end face of other end of axle. Main housing is provided with sealing rings at outer side. Ferromagnetic insulated rings are placed between sealing rings. Induction coils 6 and 7 are wound from outer side of housing of sections 4 and 5. According to one design version, winding is done with insulated wire directly on housing. According to other version, intermediate jacket is placed between housing and induction coils inside which cooling liquid circulates. EFFECT: improved efficiency of vehicles with electric drive of propeller (propeller screw, electric motor in hubs, etc). 11 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции ДВС, совмещающей функции двигателя и генератора тока и может быть применено в транспортных средствах с электроприводом движителя (гребной винт, электрические мотор-колеса и т.п.). The invention relates to the design of an internal combustion engine combining the functions of an engine and a current generator and can be used in vehicles with electric propulsion (propeller, electric motor-wheels, etc.).

Известны конструкции ДВС с механическим приводом [1]. Наличие кривошипно-шатунных механизмов усложняет конструкцию; периодичность движения поршней вызывает в работе большие знакопеременные нагрузки, что утяжеляет конструкцию и снижает ее работоспособность. Для расширения диапазона применяемых топлив применяют сложной конструкции поршни, обеспечивающие переменную степень сжатия [2] . В значительной степени указанных недостатков лишены свободнопоршневые дизель - компрессоры и дизель - генераторы газа [1]. Однако и они имеют периодичный ход поршней. Двигатель Ванкеля имеет вращающийся сложной формы поршень, сложность формы и уплотнения снижают возможности его применения. Known design of internal combustion engines with a mechanical drive [1]. The presence of crank mechanisms complicates the design; the frequency of movement of the pistons causes large alternating loads in operation, which complicates the design and reduces its performance. To expand the range of fuels used, complex pistons are used that provide a variable compression ratio [2]. To a large extent, these disadvantages are deprived of free-piston diesel compressors and diesel gas generators [1]. However, they also have a periodic piston stroke. The Wankel engine has a rotating piston of complex shape, the complexity of the shape and seal reduce the possibility of its application.

Целью изобретения является устранение отмеченных выше недостатков. The aim of the invention is to eliminate the above drawbacks.

Указанная цель достигается тем, что корпус выполняют в виде тора, в котором свободно вращаются поршни, делящие объем тора на функциональные зоны: впуск воздуха, его сжатие, рабочий ход и выпуск; в районе зон сжатия и расширения с внешней стороны на корпусе осуществляют намотку катушек индукции соответственно для разгона поршней и объема электротока при прохождении поршня, выполняемого из ферромагнитных материалов; турбокомпрессор устанавливают внутри располагаемых рядно торовых корпусов по оси последних; поршень выполняют полым, внешнюю часть поршня набирают из ферромагнитных, изолированных друг от друга колец, размещаемых между кольцами уплотнения; внутри поршня устанавливают свободно перемещающийся вспомогательный поршень; корпус основного поршня снабжают отверстиями для всоса и сброса воздуха; корпус тора секционируют поперечными разъемами на секции впуск - выпуск и впрыска топлива, причем их длина равна или больше длины поршня; все секции конструктивно выполняют взаимозаменяемыми; прокладки на разъемах выполняют из токо(магнито)проводящих материалов, позволяющих использовать корпус тора в качестве магнитопровода трансформатора; трубы охлаждения корпуса, закрепляемые с внешней стороны, одним концом присоединяют к воздушному напорному тракту турбокомпрессора, а другим - к корпусу в зоне расширения газов, где давление газа меньше давления воздуха; трубы охлаждения при намотке чередуют с витками катушек индукции; корпус по всему периметру снабжают рубашкой, внутреннее пространство которой заполняют охлаждающей жидкостью с магнитными свойствами; в качестве охлаждающей жидкости применяют электролит, в секциях впуск - выпуск и впрыска топлива между корпусом и рубашкой устанавливают, преимущественно, радиально пластины аккумулятора; корпуса тора образуют замкнутую спираль. This goal is achieved by the fact that the housing is made in the form of a torus, in which pistons freely rotate, dividing the volume of the torus into functional zones: air inlet, its compression, working stroke and exhaust; in the area of compression and expansion zones, on the outside, on the case, winding induction coils are carried out to accelerate the pistons and the volume of electric current during the passage of the piston made of ferromagnetic materials; a turbocharger is installed inside the in-line torus bodies along the axis of the latter; the piston is hollow, the outer part of the piston is recruited from ferromagnetic, isolated from each other rings placed between the seal rings; a freely moving auxiliary piston is installed inside the piston; the main piston body is provided with holes for suction and air discharge; the torus body is sectioned by transverse connectors on the inlet - outlet and fuel injection sections, and their length is equal to or greater than the length of the piston; all sections are structurally interchangeable; gaskets on the connectors are made of Toko (magneto) conductive materials, allowing the torus housing to be used as a transformer magnetic circuit; the cooling pipes of the casing, fixed from the outside, are connected at one end to the air pressure path of the turbocharger, and at the other end to the casing in the gas expansion zone, where the gas pressure is less than the air pressure; cooling pipes during winding alternate with turns of induction coils; the housing along the entire perimeter is provided with a jacket, the inner space of which is filled with a cooling fluid with magnetic properties; an electrolyte is used as a coolant, in the inlet - outlet and fuel injection sections, a radial battery plate is installed mainly between the body and the jacket; torus bodies form a closed spiral.

На фиг. 1 изображен схематично общий вид предлагаемого двигателя; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - вариант компоновки двигателя в виде замкнутой спирали; на фиг. 6 - вариант исполнения поршня. In FIG. 1 shows a schematic general view of the proposed engine; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 2; in FIG. 4 is a cross-section BB in FIG. one; in FIG. 5 - a variant of the layout of the engine in the form of a closed spiral; in FIG. 6 - embodiment of the piston.

Двигатель состоит из торообразного корпуса 1, разделенного на секции: впуск-выпуск 2, впрыска топлива 3, сжатия 4 и расширения 5; последние снабжают катушками индукции 6 и 7. Внутри корпуса свободно вращаются поршни 8, 9, 10, 11, конструктивно выполненные взаимозаменяемыми и состоящими из основного поршня 12, вспомогательного поршня 13, перемещаемого по трубчатой оси 14, один конец которой 15 открыт в рабочий канал корпуса, а в торце другого выполнены отверстия 16. С внешней стороны основной корпус снабжен уплотнительными кольцами 17, между которыми набраны изолированные кольца 18 из ферромагнитного материала. С внешней стороны корпуса секций 4 и 5 осуществлена намотка катушек индукции 6 и 7. По одному из вариантов (фиг. 3 снизу) намотка осуществлена изолированным проводом 19 непосредственно по корпусу. Между проводами могут располагаться трубы охлаждения 20, плотно скрепляемые, например, сваркой с корпусом. Воздух, проходящий через трубы охлаждения, сбрасывается через отверстия 21 в секцию расширения газа. Чередование проводов 19 и труб 20 способствует охлаждению обмотки катушек индукции. The engine consists of a toroidal casing 1, divided into sections: inlet-outlet 2, fuel injection 3, compression 4 and expansion 5; the latter are equipped with induction coils 6 and 7. Inside the housing, pistons 8, 9, 10, 11 freely rotate interchangeably and consist of a main piston 12, an auxiliary piston 13 moved along a tubular axis 14, one end of which 15 is open into the working channel of the housing and holes 16 are made in the end face of the other 16. On the outside, the main body is provided with o-rings 17, between which insulated rings 18 of ferromagnetic material are drawn. On the outside of the casing of sections 4 and 5, the induction coils 6 and 7 were wound. In one embodiment (Fig. 3 below), the winding was carried out by an insulated wire 19 directly along the casing. Between the wires can be located cooling pipes 20, tightly fastened, for example, by welding with the housing. Air passing through the cooling pipes is discharged through openings 21 into the gas expansion section. The alternation of wires 19 and pipes 20 helps to cool the windings of the induction coils.

По другому варианту, между корпусом и катушками индукции (фиг. 3, вверху) устанавливается промежуточная рубашка 22, внутри которой циркулирует охлаждающая жидкость. В качестве охлаждающей жидкости могут применяться ныне употребляемые в ДВС, а также обладающие магнитными свойствами и электролит. В последнем случае в секциях 2 и 3 могут устанавливаться пластины аккумулятора 23. Корпус 1 соединен с турбокомпрессором 24 трубопроводами 25 отвода выпускных газов и трубопроводами 26 впуска воздуха. Секции 2 и 3 снабжены трубопроводами впрыска топлива 27. Все трубопроводы снабжены запорной арматурой. Между фланцами разъемов установлены прокладки 28. In another embodiment, an intermediate jacket 22 is installed between the housing and the induction coils (Fig. 3, top), inside which coolant circulates. As a coolant can be used now used in the internal combustion engine, as well as having magnetic properties and electrolyte. In the latter case, the plates of the battery 23 can be installed in sections 2 and 3. The housing 1 is connected to the turbocharger 24 by piping 25 of the exhaust gas and piping 26 of the air inlet. Sections 2 and 3 are equipped with fuel injection pipelines 27. All pipelines are equipped with shutoff valves. Between the flanges of the connectors installed gaskets 28.

Работает конструкция следующим образом. Примем на фиг. 1 вращение поршней по часовой стрелке и в правой нисходящей ветви тора условимся расположить зону сжатия 4. Тогда секция 2 будет соответствовать функционально впуску воздуха, для чего на трубопроводах 25 и 26 секции 2 запорная арматура должна быть открыта, а на аналогичных трубопроводах секции 3 закрыта. На трубопроводе подвода топлива арматура должна быть открыта в секции 3 и закрыта в секции 2. Секция 5 выполняет в данном случае функцию зоны расширения газов. Итак, воздух поступает в секцию 2 сразу же после прохождения поршня 8 мимо трубопровода 25. Поршень 8 разгоняется катушкой 6 и расстояние между ним и следом двигающимся поршнем 11 резко увеличивается, что приводит к быстрому заполнению объема между поршнями воздухом. Когда поршень 8 займет положение поршня 9, а поршень 11 положение поршня 8 и последний начнет ускорять движение, порция воздуха ранее располагаемая между ними начнет сжиматься. При дальнейшем движении поршней сжатая порция воздуха перемещается в секцию 3, где в нее впрыскивается топливо. Если двигатель работает в режиме Дизеля, то топливо от температуры сжатого воздуха воспламеняется - давление газов растет и под его воздействием поршень слева, который в данном случае будет 9 переместившимся на место поршня 10, начнет ускоряться по часовой стрелке, а поршень справа, наоборот, будет подтормаживаться, поскольку выталкивающая электродвижущая сила катушки 6 и давление газов действуют на него в разные стороны. Движущийся, предварительно намагниченный в катушке 6 ферромагнитный поршень (весь или его часть в виде ферромагнитных колец 18) создает в катушке 7 дополнительную магнитную индукцию, а последняя наводит в обмотке электрический ток [3], снимаемый с катушки как развиваемая мощность двигателя. Полезная мощность в данном случае будет как разность развиваемой в катушке 7 и затрачиваемой в катушке 6. Движущийся в катушке 7 поршень постепенно теряет скорость из-за сопротивления электродвижущей силы катушки и из-за сопротивления выталкивания предыдущей расширившейся части газа через трубопровод 26 секции 2. Когда поршни еще не перекрывают трубопроводы, то воздух трубопровода 25 осуществляет продувку оставшегося газа через трубопровод 26. [По аналогии вентиляции в двухтактном двигателе часть воздуха при этом теряется, однако, если турбокомпрессор оснащен дополнительной камерой сгорания (дожигания), то потери могут быть сведены к минимуму]. После закрытия поршнем трубопровода 26 и открытия трубопровода 25 процесс повторяется. Таким образом, правая часть тора работает на сжатие, а левая на расширение. Если катушки функционально поменять местами путем перекоммутации, то правая часть будет работать на расширение, а левая на сжатие. Для этого функционально надо поменять местами и секции 2 и 3. Сказанное выше позволяет более равномерно осуществлять износ корпуса, продлить срок его службы. Если функционально изменить трубопроводы 25 и 26, то можно осуществить реверс двигателя, хотя это и не актуально при съеме мощности в виде электротока. Рассмотрим процесс охлаждения поршня. (фиг. 3). The design works as follows. Let us take in FIG. 1 rotation of the pistons clockwise and in the right descending branch of the torus, we agree to arrange the compression zone 4. Then section 2 will functionally correspond to the air inlet, for which the shut-off valves must be open on pipelines 25 and 26 of section 2, and closed on similar pipelines of section 3. On the fuel supply pipe, the valves must be open in section 3 and closed in section 2. Section 5 in this case performs the function of the gas expansion zone. So, the air enters section 2 immediately after the passage of the piston 8 past the pipeline 25. The piston 8 is accelerated by the coil 6 and the distance between it and the next moving piston 11 increases sharply, which leads to a quick filling of the volume between the pistons with air. When the piston 8 takes the position of the piston 9, and the piston 11 the position of the piston 8 and the latter begins to accelerate the movement, the portion of air previously located between them will begin to compress. With further movement of the pistons, the compressed portion of the air moves to section 3, where fuel is injected into it. If the engine is in Diesel mode, the fuel ignites due to the temperature of the compressed air - the gas pressure increases and under its influence the piston on the left, which in this case will be 9 moved to the place of the piston 10, will start to accelerate clockwise, and the piston on the right, on the contrary, will slow down, because the buoyant electromotive force of the coil 6 and the gas pressure act on it in different directions. The moving, pre-magnetized in the coil 6 ferromagnetic piston (all or part of it in the form of ferromagnetic rings 18) creates additional magnetic induction in the coil 7, and the latter induces an electric current in the winding [3], which is removed from the coil as the developed engine power. The net power in this case will be the difference developed in the coil 7 and spent in the coil 6. The piston moving in the coil 7 gradually loses speed due to the resistance of the electromotive force of the coil and because of the resistance to pushing of the previous expanded part of the gas through the pipeline 26 of section 2. When pistons still do not block the pipelines, then the air of the pipeline 25 purges the remaining gas through the pipe 26. [By analogy with ventilation in a two-stroke engine, some of the air is lost, however, if the turbine Since the compressor is equipped with an additional combustion chamber (afterburning), the losses can be minimized]. After the piston closes the pipe 26 and opens the pipe 25, the process is repeated. Thus, the right side of the torus works on compression, and the left on expansion. If the coils are functionally interchanged by re-switching, then the right side will work for expansion, and the left side will work for compression. To do this, functionally, it is necessary to interchange both sections 2 and 3. The aforementioned allows more uniform wear of the case and prolongs its service life. If the pipelines 25 and 26 are functionally changed, then it is possible to reverse the engine, although this is not relevant when removing power in the form of an electric current. Consider the piston cooling process. (Fig. 3).

В рабочем положении поршень движется по направлению стрелки. Если поршень ускоряется (а это имеет место в катушке 6), то вспомогательный поршень 13, если его выполнить из немагнитного материала, отстает от движения основного 12, двигаясь к задней стенке последнего. При этом через отверстия 15 и 16 воздух поступает внутрь поршня и охлаждает его. При торможении поршень 13 устремляется вперед и вытесняет воздух через отверстие 15 в полость корпуса, что имеет место при прохождении поршня через катушку 7. Свежий воздух позволяет дожигать топливо, снижая выбросы CO. Если поршень выполнить из ферромагнитного материала, то конструктивно внутренняя часть поршня будет иной (фиг. 6), ибо магнитный вспомогательный поршень при ускорении в катушке 6 будет двигаться быстрее основного поршня, засасывая воздух через отверстия в торце. При прохождении катушки 7 вспомогательный поршень будет сильнее тормозиться, отставая от основного и выталкивать воздух в рабочий объем торового цилиндра. Возможны и комбинации работы поршней относительно друг друга с использованием емкостей масла, пружин, как это имеет место в поршнях с переменной степенью сжатия [2]. Охлаждение корпуса дано в виде нескольких вариантов. Один из них - воздушное охлаждение, когда часть воздуха от напорного турбокомпрессора направляется через трубы 20 и затем сбрасывается в зону низкого давления при расширении через отверстия 21, где также, как и воздух поршня, участвует в дожигании топлива. При более интенсивном нагреве корпуса может быть организовано охлаждение жидкостью с отводом тепла через радиатор (на черт. не показано), что ведет к потере тепла в окружающую среду. Можно организовать охлаждение магнитной жидкостью, циркулирующей под воздействием электродвижущей силы катушек индукции - перенос тепла при этом осуществляется от более горячей части корпуса (зона горения) в более холодную (зоны впуска и сжатия воздуха), где тепло передается воздуху, хотя это с термодинамической точки зрения и не бесспорно. С одной стороны тепло не теряется, а с другой - увеличиваются затраты на сжатие более горячего воздуха. В качестве жидкости охлаждения может быть использован электролит, тогда возможно конструктивное совмещение аккумулятора с частью корпуса (фиг. 4), что снижает суммарные габариты и массу машины. На фиг. 5 в качестве варианта изображена конструкция ДВС в виде замкнутой спирали, что позволяет осуществлять движение всех поршней по всем корпусам непрерывно. Если прокладки 28 выполнять токо(магнито)проницаемыми, то корпус в виде тора можно представить как трансформатор, тогда запитку током ускоряющей катушки, можно осуществить в режиме трансформатора. Регулирование степени сжатия может быть осуществлено изменением силы тока в ускоряющей катушке, что позволяет считать предлагаемый двигатель универсальным по топливу. Более энергичный пуск двигателя может быть осуществлен путем переключения и катушки 7 на режим ускорения, изменив направление движения тока в катушке. Разумеется, ДВС может быть создан и для работы в режиме 2-х тактного, что позволит увеличить единичную мощность двигателя. При работе двигателя с карбюратором ДВС необходимо оснастить соответствующей системой зажигания - искровой или накаливания путем установки, например, дополнительной катушки ТВЧ, разогревающей в зоне зажигания металлическое кольцо, запрессованное в металлокерамику корпуса. При выполнении корпуса или отдельного сектора его из пористой металлокерамики можно через нее под внешним давлением осуществлять подачу масла для смазки пары "корпус(цилиндр) - поршень" (по аналогии с подачей воды [4]). In the working position, the piston moves in the direction of the arrow. If the piston is accelerated (and this takes place in the coil 6), then the auxiliary piston 13, if it is made of non-magnetic material, lags behind the movement of the main 12, moving to the rear wall of the latter. In this case, through holes 15 and 16, air enters the piston and cools it. When braking, the piston 13 rushes forward and displaces the air through the hole 15 into the cavity of the housing, which occurs when the piston passes through the coil 7. Fresh air allows you to burn the fuel, reducing CO emissions. If the piston is made of ferromagnetic material, then the internal part of the piston will be structurally different (Fig. 6), because the magnetic auxiliary piston during acceleration in the coil 6 will move faster than the main piston, sucking air through the holes in the end face. With the passage of coil 7, the auxiliary piston will brake more, lagging behind the main one and push air into the working volume of the torus cylinder. Combinations of pistons relative to each other are also possible using oil tanks, springs, as is the case in pistons with a variable compression ratio [2]. Case cooling is given in the form of several options. One of them is air cooling, when part of the air from the pressure turbocharger is directed through the pipes 20 and then discharged into the low pressure zone when expanding through the openings 21, where, like the piston air, it participates in the afterburning of fuel. With more intense heating of the case, liquid cooling can be arranged with heat removal through a radiator (not shown in the drawing), which leads to heat loss to the environment. It is possible to organize cooling with a magnetic fluid circulating under the influence of the electromotive force of the induction coils - the heat is transferred from the hotter part of the body (combustion zone) to the colder one (air intake and compression zones), where heat is transferred to the air, although this is from a thermodynamic point of view and not indisputably. On the one hand, heat is not lost, but on the other, the cost of compressing hotter air increases. An electrolyte can be used as a cooling liquid, then it is possible to constructively combine the battery with part of the body (Fig. 4), which reduces the overall dimensions and weight of the machine. In FIG. 5, as an option, the design of the internal combustion engine in the form of a closed spiral is shown, which allows the movement of all pistons in all cases continuously. If the gaskets 28 are made permeable (magnetically), then the housing in the form of a torus can be represented as a transformer, then the current can be supplied to the accelerating coil by current in the transformer mode. The compression ratio can be controlled by changing the current in the accelerating coil, which allows us to consider the proposed engine universal fuel. A more energetic start of the engine can be carried out by switching and the coil 7 to the acceleration mode, changing the direction of current flow in the coil. Of course, the internal combustion engine can also be created to operate in a 2-stroke mode, which will increase the unit engine power. When the engine is running with an internal combustion engine carburetor, it is necessary to equip the appropriate ignition system - spark or incandescent by installing, for example, an additional high-frequency coil that heats a metal ring pressed into the cermet in the housing in the ignition zone. When executing a housing or a separate sector of it from porous cermet, it is possible to supply oil through it under external pressure to lubricate the “housing (cylinder) - piston” pair (similar to water supply [4]).

В заключение следует отметить, что в сечении корпус может быть не только в виде круга, но и другой формы: овал, квадрат и т.п. In conclusion, it should be noted that in cross section the body can be not only in the form of a circle, but also in a different shape: oval, square, etc.

Конструкция обладает повышенной степенью компактности. The design has a high degree of compactness.

Основной принцип конструкции - ускорение движения поршня, имеет вполне реальный прототип, так называемую электромагнитную пушку [5]. The basic design principle - accelerating the movement of the piston, has a very real prototype, the so-called electromagnetic gun [5].

Попутно, учитывая, что в устройстве циркулируют электротоки большой мощности, можно реализовать и очистку дымовых газов от окислов азота и серы, поскольку, как известно, что пропуская ток через выхлопные газы дизеля, можно снизить содержание окислов азота и серы в 20 раз [6]. Along the way, given that high-power currents circulate in the device, it is possible to realize flue gas purification from nitrogen and sulfur oxides, since, as you know, by passing a current through the diesel exhaust gas, it is possible to reduce the content of nitrogen and sulfur oxides by 20 times [6] .

Источники информации, принятые во внимание
1. "Двигатели внутреннего сгорания" под ред. А.С.Орлина, М.Г.Круглова М. , "Машиностроение", 1980, ст. 265
2. "Двигатели с переменной степенью сжатия" В.П.Демидов М., "Машиностроение", 1978.
Sources of information taken into account
1. "Internal combustion engines", ed. A.S. Orlina, M.G. Kruglova M., "Engineering", 1980, art. 265
2. "Engines with variable compression ratio" V. P. Demidov M., "Mechanical Engineering", 1978.

3. Ф.Е.Евдокимов "Теоретические основы электротехники" Изд. "Высшая школа" М., 1968, стр. 175 - 188. 3. F.E. Evdokimov "Theoretical Foundations of Electrical Engineering" Ed. "Higher School" M., 1968, pp. 175 - 188.

4. Ж."Изобретатель и рационализатор" N 3, 1996, стр 24 (рубрика 1Б). 4. J. "Inventor and rationalizer" N 3, 1996, p. 24 (column 1B).

5. Патент США N 4870888 кл. F 41 F 1/02 "Ускоритель движущейся волны электромагнитной пушки". 5. US patent N 4870888 class. F 41 F 1/02 "Accelerator of a moving wave of an electromagnetic gun."

6. Ж."Изобретатель и рационализатор" N 4 1996, стр. 25 (рубрика 3В-24). 6. J. "Inventor and rationalizer" N 4 1996, p. 25 (rubric 3B-24).

Claims (11)

1. Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания (СДВС), состоящий из корпуса и поршней, снабженный турбокомпрессором, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде тора, в котором свободно вращаются поршни, делящие объем тора на функциональные зоны: впуск воздуха, его сжатие, рабочий ход и выпуск, в районе зон сжатия и расширения с внешней стороны на корпусе осуществляют намотку катушек индукции соответственно для разгона поршней и съема электротока при прохождении поршня, выпрямляемого из ферромагнитных материалов. 1. Free-piston internal combustion engine (SDVS), consisting of a housing and pistons, equipped with a turbocharger, characterized in that the housing is made in the form of a torus, in which pistons freely rotate, dividing the torus volume into functional zones: air inlet, its compression, working stroke and the release, in the region of the compression and expansion zones from the outside, on the housing, winding the induction coils is carried out, respectively, for accelerating the pistons and removing the electric current during the passage of the piston rectified from ferromagnetic materials. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что турбокомпрессор устанавливают внутри располагаемых рядно торовых корпусов по оси последних. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the turbocharger is installed inside the in-line torus bodies along the axis of the latter. 3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что поршень выполняют полым, его внешнюю часть набирают из ферромагнитных изолированных друг от друга колец, размещаемых между кольцами уплотнения. 3. The engine according to claim 1, characterized in that the piston is hollow, its outer part is recruited from ferromagnetic rings isolated from each other, placed between the seal rings. 4. Двигатель по пп.1 и 3, отличающийся тем, что внутри поршня устанавливают свободно перемещающийся вспомогательный поршень. 4. The engine according to claims 1 and 3, characterized in that a freely moving auxiliary piston is installed inside the piston. 5. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что корпус тора секционируют поперечными разъемами на секции впуск-выпуск и впрыска топлива, причем длина их равна ил больше длины поршня. 5. The engine according to claim 1, characterized in that the torus body is sectioned by transverse connectors on the inlet-outlet and fuel injection sections, and their length is sludge is greater than the length of the piston. 6. Двигатель по пп.1 и 5, отличающийся тем, что все секции конструктивно выполняют взаимозаменяемыми. 6. The engine according to claims 1 and 5, characterized in that all sections are structurally interchangeable. 7. Двигатель по пп.1 и 5, отличающийся тем, что прокладки на разъемных выполняют из токо(магнито)проводящих материалов, позволяющих использовать корпус тора в качестве магнитопровода трансформатора. 7. The engine according to claims 1 and 5, characterized in that the gaskets on the detachable are made of Toko (magneto) conductive materials, allowing the torus housing to be used as a transformer magnetic circuit. 8. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что трубы охлаждения корпуса, закрепляемые с внешней стороны, одним концом присоединяют к воздушному напорному тракту турбокомпрессора, а другим - к корпусу в зоне расширения газов, где давление газа меньше давления воздуха, трубы охлаждения при намотке чередуют с витками катушек индукции. 8. The engine according to claim 1, characterized in that the cooling pipes of the casing, fixed from the outside, are connected at one end to the air pressure path of the turbocharger, and the other to the casing in the gas expansion zone, where the gas pressure is less than the air pressure, the cooling pipes at winding alternate with turns of induction coils. 9. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что корпус по всему периметру снабжают рубашкой, внутреннее пространство которой заполняют охлаждающей жидкостью с магнитными свойствами. 9. The engine according to claim 1, characterized in that the housing along the entire perimeter is provided with a jacket, the inner space of which is filled with a cooling fluid with magnetic properties. 10. Двигатель по пп.1 и 9, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей жидкости применяют электролит, в секциях впуск - выпуск и впрыска топлива между корпусом и рубашкой устанавливают пластины аккумулятора, преимущественно, радиально. 10. The engine according to claims 1 and 9, characterized in that an electrolyte is used as a coolant, and battery plates are installed mainly in the radial between the body and the jacket in the intake - exhaust and fuel injection sections. 11. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что корпуса тора образуют замкнутую спираль. 11. The engine according to claim 1, characterized in that the torus bodies form a closed spiral.
RU96111125A 1996-06-03 1996-06-03 Free-piston internal combustion engine RU2117785C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111125A RU2117785C1 (en) 1996-06-03 1996-06-03 Free-piston internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111125A RU2117785C1 (en) 1996-06-03 1996-06-03 Free-piston internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2117785C1 true RU2117785C1 (en) 1998-08-20
RU96111125A RU96111125A (en) 1998-09-10

Family

ID=20181414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111125A RU2117785C1 (en) 1996-06-03 1996-06-03 Free-piston internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2117785C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Двигатели внутреннего сгорания/Под ред. А.С.Орлина и М.Г.Круглова. - М.: Машиностроение, 1985, с.265. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6415607B1 (en) High efficiency, air bottoming engine
US4683852A (en) Internal combustion engine having rotating pistons
JP3607909B2 (en) Improvement of free piston engine
RU2186231C2 (en) Free-piston engine
US3986796A (en) Direct action compressor fitted with a one-piece piston
US6626650B1 (en) Cyclically operated fluid displacement machine
US3902465A (en) Rotary engine
RU2117785C1 (en) Free-piston internal combustion engine
US4960082A (en) Rotary vee engine
US4867107A (en) Rotary vee engine
WO2003016701A1 (en) Combined piston engine
US4487172A (en) Sleeve valve internal combustion engine
US3799127A (en) Pistonless rotary engine
US5029558A (en) Rotary vee engine
US5009198A (en) Rotary vee engine
JPH07158464A (en) Four cycle piston type internal combustion engine
AU762530B2 (en) Improvements to free-piston engines
RU2049243C1 (en) Power plant
RU2152523C1 (en) Internal combustion engine
RU2109156C1 (en) Mobile heat-electric power plant for ambulances
RU2037254C1 (en) Electric generator integrated with internal combustion engine
US5014653A (en) Rotary vee engine
CN103827465A (en) Piston for a free piston engine generator
RU2765134C1 (en) Two-stroke hybrid engine with piston air-scavanging compressor
RU2568696C2 (en) Internal combustion engine with ring piston and central shaft of such engine