RU2138656C1 - Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy - Google Patents

Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy Download PDF

Info

Publication number
RU2138656C1
RU2138656C1 RU98112725A RU98112725A RU2138656C1 RU 2138656 C1 RU2138656 C1 RU 2138656C1 RU 98112725 A RU98112725 A RU 98112725A RU 98112725 A RU98112725 A RU 98112725A RU 2138656 C1 RU2138656 C1 RU 2138656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
energy
air mixture
chemical energy
converting
Prior art date
Application number
RU98112725A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Шмелев
А.Д. Марголин
Original Assignee
ШМЕЛЕВ Владимир Михайлович
Марголин Аркадий Давидович
Институт химической физики им.Н.Н.Семенова РАН
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 ШМЕЛЕВ Владимир Михайлович, Марголин Аркадий Давидович, Институт химической физики им.Н.Н.Семенова РАН filed Critical ШМЕЛЕВ Владимир Михайлович
Priority to RU98112725A priority Critical patent/RU2138656C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138656C1 publication Critical patent/RU2138656C1/en

Links

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; free-piston internal combustion engines. SUBSTANCE: according to proposed method chemical energy of fuel-air mixture is converted into mechanical energy in piston engines by compressing fuel-air mixture and creating conditions for converting fuel chemical energy into heat with subsequent conversion of heat energy into mechanical energy. Fuel-air mixture with fuel content less than lower limit of fuel ignition is subjected to compression, and conditions for conversion of chemical energy of fuel into heat energy are provided by building compression ratio exceeding 25. Device realizing this method has free piston moving in cylindrical housing furnished with inlet and outlet valves and mechanism conveying energy to external load. Cylindrical housing is made movable for translational or rotary motion and is connected through unidirectional drives with two flywheels turning in opposite directions, being intercoupled and connected with external load by common transmission. Mass (or moment of inertia) of free piston made for translational or rotary motion is not less than 0.5 of mass (moment of inertia) of cylindrical housing. EFFECT: reduced content of harmful admixtures in exhaust gases, increased efficiency of utilization of fuel chemical energy. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для преобразования химической энергии в механическую, в частности к двигателям внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine building, and in particular to devices for converting chemical energy into mechanical energy, in particular to internal combustion engines (ICE).

Известны многочисленные способы преобразования химической энергии в механическую, в том числе путем сжигания углеводородных и иных топлив в ДВС. Одна из основных проблем заключается в организации экологически чистого горения, т.е. уменьшения в выхлопных газах ДВС таких вредных примесей, как окислы азота и окись углерода. В современных ДВС [1] для этих целей организуется горение топливно-воздушных смесей бедного состава, что позволяет снизить температуру горения и в конечном счете снизить концентрацию вредных веществ в выхлопе. Однако данный метод не обеспечивает достаточного эффекта и, кроме того, возникают проблемы с воспламенением смесей бедного состава и их устойчивым горением. Numerous methods are known for converting chemical energy into mechanical energy, including by burning hydrocarbon and other fuels in internal combustion engines. One of the main problems is the organization of environmentally friendly combustion, i.e. reduction in the exhaust gases of internal combustion engines of such harmful impurities as nitrogen oxides and carbon monoxide. In modern ICE [1] for these purposes, the combustion of poor-air fuel-air mixtures is organized, which allows to lower the combustion temperature and ultimately reduce the concentration of harmful substances in the exhaust. However, this method does not provide a sufficient effect and, in addition, there are problems with the ignition of mixtures of poor composition and their stable combustion.

Известно, что облегчение воспламенения бедных топливно-воздушных смесей можно достичь при увеличении степени сжатия горючей смеси. Известные ДВС не позволяют достичь высоких степеней сжатия из-за недостаточной механической прочности обычных конструкций и из-за ограничения, связанного с возможностью возникновения детонационного режима горения. It is known that facilitating the ignition of lean air-fuel mixtures can be achieved by increasing the compression ratio of the combustible mixture. Known ICEs do not allow to achieve high degrees of compression due to the insufficient mechanical strength of conventional structures and because of the limitations associated with the possibility of a detonation combustion mode.

Конструкции ДВС со свободным поршнем, например, [2,3] в принципе позволяют значительно повысить степень сжатия топливно-воздушной смеси, но такой задачи в этих решениях не ставилось. The design of an ICE with a free piston, for example, [2,3], in principle, can significantly increase the compression ratio of the fuel-air mixture, but such a task was not posed in these solutions.

Кроме того, в известных двигателях [2,3] передача кинетической энергии свободного поршня в нагрузку для свободнопоршневого ДВС решается сложным способом, например, с помощью пневматической [2] или гидравлической системы [3] . Подчеркнем, что во всех известных ДВС для преобразования химической энергии топлива в механическую используется процесс горения. In addition, in the known engines [2,3], the transfer of the kinetic energy of a free piston to a load for a free piston ICE is solved in a complex way, for example, using a pneumatic [2] or hydraulic system [3]. We emphasize that in all known ICEs, the combustion process is used to convert the chemical energy of fuel into mechanical energy.

Наиболее близкими к предлагаемым способу и устройству являются свободнопоршневой двигатель-компрессор и способ превращения химической энергии топливно-воздушной смеси в нем в механическую [4]. Closest to the proposed method and device are a free-piston engine-compressor and a method of converting chemical energy of a fuel-air mixture into mechanical energy [4].

В известном способе [4] химическая энергия топливно-воздушной смеси превращается в механическую следующим образом: предварительно обеспечивается достаточно высокая степень сжатия (максимально 20-кратная степень сжатия), однако после сжатия смесь в способе [4] для утилизации химической энергии топлива, как и в других известных способах, подвергается сжиганию при высокой температуре, что неизбежно приводит к экологически вредному выхлопу. Механическая работа совершается при расширении продуктов сгорания. In the known method [4], the chemical energy of the air-fuel mixture is converted into mechanical energy as follows: a sufficiently high degree of compression (a maximum of 20 times the compression ratio) is preliminarily provided, however, after compression, the mixture in the method [4] for utilization of the chemical energy of the fuel, like in other known methods, it is burned at high temperature, which inevitably leads to environmentally harmful exhaust. Mechanical work is accomplished by expanding the products of combustion.

Известное устройство [4] включает два свободных поршня, движущихся в противоположных направлениях в одном неподвижном цилиндре, снабженном впускным и выпускными клапанами (окнами). Для передачи кинетической энергии поршней к внешней нагрузке двигатель оснащен сложной пневматической системой, использующей сжатый воздух. Серьезной проблемой является организация синхронного движения поршней. The known device [4] includes two free pistons moving in opposite directions in one fixed cylinder equipped with inlet and outlet valves (windows). To transfer the kinetic energy of the pistons to an external load, the engine is equipped with a sophisticated pneumatic system using compressed air. A serious problem is the organization of the synchronous movement of the pistons.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такого способа преобразования химической энергии топливно-воздушной смеси в механическую, при реализации которого содержание вредных компонентов в выхлопных газах было бы меньше, чем в существующих ДВС, и разработка устройства для осуществления предлагаемого способа, отличающегося простотой, высокими техническими характеристиками и повышенной эффективностью утилизации химической энергии топлива. The objective of the invention is the creation of such a method of converting the chemical energy of the fuel-air mixture into mechanical, in the implementation of which the content of harmful components in the exhaust gases would be less than in existing ICEs, and the development of a device for implementing the proposed method, characterized by simplicity, high technical characteristics and increased efficiency of utilization of chemical energy of fuel.

Решение поставленной задачи достигается
предлагаемым способом преобразования химической энергии топливно-воздушной смеси в механическую в поршневых двигателях путем сжатия топливно-воздушной смеси и создания условий для превращения химической энергии топлива в тепловую с последующим преобразованием ее в механическую, в котором сжатию подвергают топливно-воздушную смесь с содержанием топлива, меньшим нижнего предела ее воспламенения, а условия для превращения химической энергии топлива в тепловую обеспечивают путем создания степени сжатия более 25,
и устройством для его реализации, включающим свободный поршень, движущийся в цилиндрическом корпусе, снабженном впускным и выпускным клапанами и механизмом передачи энергии к внешней нагрузке, в котором цилиндрический корпус выполнен подвижным с возможностью поступательного или вращательного движения и соединен через приводы однонаправленного действия с двумя вращающимися в противоположных направлениях маховиками, связанными между собой и внешней нагрузкой единой трансмиссией, при этом масса или момент инерции свободного поршня, выполненного с возможностью поступательного или вращательного движения, составляет не менее 0,5 от массы или момента инерции цилиндрического корпуса.
The solution to the problem is achieved
the proposed method of converting the chemical energy of the fuel-air mixture into mechanical energy in piston engines by compressing the fuel-air mixture and creating conditions for converting the chemical energy of fuel into heat, followed by converting it into mechanical energy, in which the fuel-air mixture is compressed with a fuel content less the lower limit of its ignition, and the conditions for converting the chemical energy of the fuel into heat provide by creating a compression ratio of more than 25,
and a device for its implementation, including a free piston moving in a cylindrical body, equipped with inlet and outlet valves and a mechanism for transferring energy to an external load, in which the cylindrical body is movable with the possibility of translational or rotational motion and is connected through unidirectional drives with two rotating in opposite directions by flywheels, interconnected and the external load by a single transmission, while the mass or moment of inertia of the free piston, in made with the possibility of translational or rotational motion, is not less than 0.5 of the mass or moment of inertia of the cylindrical body.

Предлагаемые способ и устройство для его реализации были разработаны на основе детальных экспериментальных исследований взаимосвязи таких параметров способа, как состав топливно-воздушной смеси, степень сжатия смеси и ее температура. The proposed method and device for its implementation were developed on the basis of detailed experimental studies of the relationship of such process parameters as the composition of the fuel-air mixture, the compression ratio of the mixture and its temperature.

Принципиальным результатом проведенных испытаний является установление возможности проведения химических реакций с выделением тепла без режима горения в бедных топливно-воздушных смесях при их сжатии свободным поршнем до определенной степени сжатия - свыше 25. Топливно-воздушная смесь должна быть очень бедного состава, лежащего ниже нижнего предела ее воспламенения (концентрация углеводородного топлива не выше 2-3%). Высокие степени сжатия, порядка 25 и выше, практически недостижимы в существующих ДВС из-за ограниченной механической прочности поршневой группы, но могут быть реализованы в устройстве со свободным поршнем. При достижении степени сжатия более 25 давление сжатого газа повышается до величины свыше 100-200 атм, а температура топливно-воздушной смеси повышается равномерно по всему объему до 800-1000К. При такой температуре происходит химическое превращение топливно-воздушной смеси сколь угодно бедного состава за время tхр (время химической реакции) порядка tхр=1 мс и меньше. Это время должно быть сопоставимо (одного порядка) с временем пребывания поршня (tп) в области максимального сжатия (в "верхней мертвой точке": ВМТ) топливно-воздушной смеси и при этом должно выполняться условие tп>tхр Для обеспечения необходимого времени нахождения поршня в ВМТ, достаточного для завершения превращения химической энергии топлива в тепловую и обеспечения оптимального преобразования тепловой энергии в механическую энергию движения цилиндрического корпуса, массы (моменты инерции) поршня и цилиндра должны быть сопоставимы, а именно ( согласно проведенным расчетам), масса (момент инерции) поршня должна составлять не менее 0,5 от массы цилиндрического корпуса. С учетом данных ограничений рассчитываются параметры устройства, что является стандартной задачей химической кинетики и газовой динамики.The principal result of the tests carried out is the establishment of the possibility of carrying out chemical reactions with the release of heat without burning in poor air-fuel mixtures when they are compressed by a free piston to a certain compression ratio - over 25. The air-fuel mixture must be very poor in composition, lying below its lower limit ignition (the concentration of hydrocarbon fuel is not higher than 2-3%). High compression ratios, of the order of 25 and higher, are practically unattainable in existing ICEs due to the limited mechanical strength of the piston group, but can be implemented in a device with a free piston. Upon reaching a compression ratio of more than 25, the pressure of the compressed gas rises to over 100-200 atm, and the temperature of the fuel-air mixture rises uniformly throughout the volume to 800-1000K. At this temperature, a chemical transformation of the air-fuel mixture of an arbitrarily poor composition takes place over a time t xp (chemical reaction time) of the order of t xp = 1 ms or less. This time should be comparable (of the same order) with the residence time of the piston (t p ) in the region of maximum compression (at “top dead center”: TDC) of the fuel-air mixture and the condition t p > t xp must be fulfilled to ensure the necessary time finding the piston in the TDC, sufficient to complete the conversion of the chemical energy of the fuel into heat and to ensure the optimal conversion of thermal energy into mechanical energy of motion of the cylindrical body, the masses (moments of inertia) of the piston and cylinder should be comparable , namely (according to the calculations), the mass (moment of inertia) of the piston should be at least 0.5 of the mass of the cylindrical body. Given these limitations, the device parameters are calculated, which is a standard task of chemical kinetics and gas dynamics.

В отличие от режима горения скорость химического превращения топливно-воздушной смеси очень бедного состава при объемном тепловыделении при сжатии более чувствительна к различным промоторам и ингибиторам, и, следовательно, процесс выделения химической энергии может быть легко контролируем во времени. Это позволяет оптимизировать энергетические характеристики процесса, увеличить индикаторный КПД. In contrast to the combustion regime, the rate of chemical conversion of a very poorly compressed fuel-air mixture during volumetric heat generation during compression is more sensitive to various promoters and inhibitors, and, therefore, the process of chemical energy release can be easily controlled in time. This allows you to optimize the energy characteristics of the process, to increase the indicator efficiency.

Полученные нами результаты позволили предложить способ преобразования химической энергии топливно-воздушных смесей в механическую и устройство для его реализации, принципиально отличающиеся от известных. Our results made it possible to propose a method for converting the chemical energy of fuel-air mixtures into mechanical and a device for its implementation, fundamentally different from the known ones.

При высоком коэффициенте избытка воздуха, превышающем в 3-4 раза количество воздуха в смесях стехиометрического состава, конечная температура при завершении химических реакций в 1,5-2 раза ниже, чем в обычных ДВС, и это обеспечивает существенное снижение (в десятки и сотни раз) концентрации окислов азота в выхлопных газах. Избыток окислителя приводит к значительному уменьшению и окиси углерода. В отличие от процесса горения смеси в цилиндре ДВС, где неравномерное смешение топлива с воздухом приводит к неполному сгоранию топлива и, следовательно, к ухудшению экономических и экологических характеристик двигателя, предлагаемый способ утилизации химической энергии обеспечивает высокую полноту химического превращения по всему объему сжимаемого газа, поскольку скорость процесса слабо зависит от локальной концентрации топлива. В смесях, не способных к самостоятельному горению, отсутствует и такое вредное явление, проявляющееся в ДВС, как детонационный режим горения, расширяется класс возможных топлив. Для смеси с большим избытком окислителя снижаются требования к продувке цилиндра перед его заполнением свежей порцией смеси. Это упрощает конструкцию устройства, делает эффективным использование двухтактного цикла работы устройства. Из-за снижения рабочей температуры уменьшаются тепловые потери, а увеличенный рабочий ход свободного поршня по сравнению с ДВС позволяет уменьшить температуру "холодильника" и тем самым увеличить термодинамический КПД устройства. Важным достоинством устройства является возможность регулирования его мощности в более широком диапазоне изменения состава смеси. При работе устройства с несколькими цилиндрами отсутствует необходимость синхронизации движения поршней, а балансировка устройства достигается соответствующим выбором масс цилиндра и поршня и использованием многосекторных сбалансированных роторов. With a high coefficient of excess air exceeding 3-4 times the amount of air in mixtures of stoichiometric composition, the final temperature at the completion of chemical reactions is 1.5-2 times lower than in conventional ICEs, and this provides a significant reduction (tens or hundreds of times ) the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gases. Excess oxidizing agent leads to a significant decrease in carbon monoxide. In contrast to the combustion process of the mixture in the ICE cylinder, where uneven mixing of fuel with air leads to incomplete combustion of the fuel and, consequently, to the deterioration of the economic and environmental characteristics of the engine, the proposed method of utilization of chemical energy provides a high degree of chemical conversion over the entire volume of the compressed gas, since the speed of the process weakly depends on the local concentration of fuel. In mixtures that are not capable of independent combustion, there is no such harmful effect manifested in the internal combustion engine as the detonation mode of combustion, the class of possible fuels is expanding. For a mixture with a large excess of oxidizing agent, the requirements for purging the cylinder before filling it with a fresh portion of the mixture are reduced. This simplifies the design of the device, makes efficient use of the push-pull cycle of the device. Due to the decrease in the operating temperature, heat losses are reduced, and the increased working stroke of the free piston compared to the internal combustion engine allows to reduce the temperature of the "refrigerator" and thereby increase the thermodynamic efficiency of the device. An important advantage of the device is the ability to control its power in a wider range of changes in the composition of the mixture. When the device operates with multiple cylinders, there is no need to synchronize the movement of the pistons, and balancing the device is achieved by the appropriate choice of masses of the cylinder and piston and the use of multi-sector balanced rotors.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа в a) линейном и b) роторном вариантах. The drawing shows a diagram of a device for implementing the proposed method in a) linear and b) rotary versions.

Устройство (линейное или роторное) содержит цилиндрический корпус 1, выполненный подвижным с возможностью поступательного или вращательного движения, с впускными 7 и выпускным 8 (электромагнитными или иными) клапанами, в котором может свободно перемещаться поршень 6, при этом масса (момент инерции) свободного поршня, выполненного с возможностью поступательного или вращательного движения, составляет не менее 0,5 от массы (момента инерции) цилиндрического корпуса, причем цилиндрический корпус связан через приводы 2 и 3 однонаправленного действия с двумя вращающимися в противоположных направлениях маховиками 4 и 5, связанными между собой и внешней нагрузкой единой трансмиссией 9. The device (linear or rotary) contains a cylindrical housing 1 made movable with the possibility of translational or rotational motion, with inlet 7 and outlet 8 (electromagnetic or other) valves, in which the piston 6 can freely move, while the mass (moment of inertia) of the free piston made with the possibility of translational or rotational motion, is not less than 0.5 from the mass (moment of inertia) of the cylindrical body, moreover, the cylindrical body is connected through drives 2 and 3 of unidirectional action Via two counter-rotating flywheels 4 and 5, interconnected and unified external load transmission 9.

Возможна реализация многоцилиндровой системы при объединении и одновременном использовании нескольких подобных устройств при их работе на общую нагрузку. It is possible to implement a multi-cylinder system when combining and simultaneously using several similar devices when they work on a common load.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Поршень (ротор) при своем возвратно-поступательном (возвратно-вращательном) движении сжимает воздух, например, в левой полости устройства, в которую через впускной клапан 7 во время такта сжатия впрыскивается топливо. При адиабатическом сжатии топливно-воздушной смеси бедного состава, не способной к самостоятельному горению, происходит ее нагрев до высокой температуры порядка 600- 1000К. В результате нагрева скорость реакций химического превращения возрастает по экспоненциальному закону и происходит объемное выделение тепловой энергии, приводящее к дополнительному увеличению давления сжатого газа. Поршень (ротор) и цилиндр (цилиндрический корпус) начинают двигаться в противоположных направлениях. В момент прохождения поршнем выпускного клапана 8 последний открывается и происходит истечение продуктов химической реакции из левой полости и ее продувка воздухом через открывающийся впускной клапан 7. Поршень при своем дальнейшем движении совершает аналогичный цикл в правой полости устройства. Цилиндр (цилиндрический корпус) при своем движении влево (вращение корпуса по часовой стрелке) передает свое движение через привод 2 маховику 4 и далее через трансмиссию, связывающую все маховики, в нагрузку. Подобным образом передается движение цилиндра в правом направлении (вращение корпуса против часовой стрелки) через привод 3 маховику 5. Рассмотренный режим работы состоит из двух тактов: сжатие с впрыском топлива - рабочий ход с продувкой. Возможна также работа устройства в режиме четырех тактов: продувка-впрыск топлива-сжатие-рабочий ход. A piston (rotor) during its reciprocating (reciprocating) movement compresses the air, for example, in the left cavity of the device into which fuel is injected through the inlet valve 7 during the compression stroke. With adiabatic compression of a poor-fuel fuel-air mixture, incapable of independent combustion, it heats up to a high temperature of about 600-1000K. As a result of heating, the rate of chemical transformation reactions increases exponentially and there is a volumetric release of thermal energy, leading to an additional increase in the pressure of the compressed gas. The piston (rotor) and cylinder (cylindrical body) begin to move in opposite directions. At the moment the piston passes the exhaust valve 8, the latter opens and the chemical reaction products flow out of the left cavity and are purged with air through the opening intake valve 7. During its further movement, the piston performs a similar cycle in the right cavity of the device. The cylinder (cylindrical body) when it moves to the left (body rotation clockwise) transfers its movement through the drive 2 to the flywheel 4 and then through the transmission connecting all the flywheels to the load. Similarly, the movement of the cylinder in the right direction (rotation of the housing counterclockwise) is transmitted via the flywheel 3 to the flywheel 5. The considered operation mode consists of two clock cycles: compression with fuel injection — working stroke with blowing. It is also possible to operate the device in four-cycle mode: purge-fuel injection-compression-stroke.

Использование изобретения позволит добиться превращения химической энергии топлива в механическую при существенном уменьшении вредных компонентов в продуктах химического превращения, увеличить полноту химического превращения, расширить класс используемых топлив и за счет снижения тепловых потерь, увеличения термодинамического КПД и упрощения конструкции устройства повысить его эффективность. Using the invention will make it possible to convert the chemical energy of fuel into mechanical energy with a significant reduction in harmful components in the products of chemical conversion, to increase the completeness of chemical conversion, to expand the class of fuels used and by reducing heat loss, increasing thermodynamic efficiency and simplifying the design of the device to increase its efficiency.

Список литературы
1. О. И.Жегалин и др. Снижение токсичности автомобильных двигателей.-М: Машиностроение, 1985.
List of references
1. O. I. Zhegalin and others. Reducing the toxicity of automobile engines.-M: Mechanical Engineering, 1985.

2. Авт. св. SU 2002084, кл. F 02 В 53/00, 1993. 2. Auth. St. SU 2002084, class F 02 B 53/00, 1993.

3. Патент США 4966000, кл. F 02 В 71/04, 1992. 3. US patent 4966000, CL F 02 B 71/04, 1992.

4. Ю.Н.Васильев и др. Свободнопоршневые двигатель-компрессоры для газовой промышленности. Газовая промышленность N2, стр. 17, 1992 - прототип. 4. Yu.N. Vasiliev and others. Free-piston engine-compressors for the gas industry. Gas industry N2, p. 17, 1992 - prototype.

Claims (2)

1. Способ преобразования химической энергии топливно-воздушной смеси в механическую в поршневых двигателях путем сжатия топливно-воздушной смеси и создания условий для превращения химической энергии топлива в тепловую с последующим преобразованием ее в механическую, отличающийся тем, что сжатию подвергают топливно-воздушную смесь с содержанием топлива, меньшим нижнего предела ее воспламенения, а условия для превращения химической энергии топлива в тепловую обеспечивают путем создания степени сжатия более 25. 1. A method of converting the chemical energy of a fuel-air mixture into mechanical energy in piston engines by compressing the fuel-air mixture and creating conditions for converting the chemical energy of fuel into heat, followed by converting it into mechanical energy, characterized in that the fuel-air mixture is compressed with the content fuel, lower than the lower limit of its ignition, and the conditions for converting the chemical energy of the fuel into heat provide by creating a compression ratio of more than 25. 2. Устройство для преобразования химической энергии топливно-воздушной смеси в механическую, включающее свободный поршень, движущийся в цилиндрическом корпусе, снабженном впускными и выпускными клапанами, и механизм передачи энергии к внешней нагрузке, отличающееся тем, что цилиндрический корпус выполнен подвижным с возможностью поступательного или вращательного движения и соединен через приводы однонаправленного действия с двумя вращающимися в противоположных направлениях маховиками, связанными между собой и внешней нагрузкой единой трансмиссией, при этом масса или момент инерции свободного поршня, выполненного с возможностью поступательного или вращательного движения, составляет не менее 0,5 от массы или момента инерции цилиндрического корпуса. 2. A device for converting chemical energy of a fuel-air mixture into mechanical, including a free piston moving in a cylindrical body equipped with inlet and outlet valves, and a mechanism for transferring energy to an external load, characterized in that the cylindrical body is movable with the possibility of translational or rotational movement and is connected through unidirectional drives with two flywheels rotating in opposite directions, interconnected with an external load unit hydrochloric transmission, wherein the mass or inertia moment of the free piston adapted to translational or rotational movement, is not less than 0.5 times the mass or inertia moment of the cylindrical body.
RU98112725A 1998-06-26 1998-06-26 Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy RU2138656C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112725A RU2138656C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112725A RU2138656C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138656C1 true RU2138656C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20207997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112725A RU2138656C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138656C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Васильев Ю.Н. и др. Свободнопоршневые двигатели-компрессоры для газовой промышленности. Ж. "Газовая промышленность", N 2, 1992, с.17. 2. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5228415A (en) Engines featuring modified dwell
RU2178090C2 (en) Method of operation of internal combustion engine
CA2421023C (en) Internal combustion engine with regenerator and hot air ignition
US6684825B2 (en) Rotary machine and thermal cycle
US10378431B2 (en) Split cycle engine with crossover shuttle valve
US4010611A (en) Compression-expansion power device
US4167922A (en) Internal ballistic engine
WO1997045629A1 (en) Energy conservation cycle engine
JP2010520402A (en) Rotating internal combustion engine having an annular chamber
RU2138656C1 (en) Method of and device for conversion of fuel-air mixture chemical energy into mechanical energy
US3143850A (en) Supercharged integral compression engine
WO2019178719A1 (en) Piston type internal combustion engine
RU2214525C2 (en) Method of operation of power plant with piston internal combustion engine (versions) and power plant for implementing the method
JPH04209933A (en) Piston type engine
RU2246625C2 (en) Method of operation of internal combustion engine and device for implementing the method
RU2338079C1 (en) Ice operation method and ice
JPS59113239A (en) Double expansion type internal-combustion engine
WO2009079687A1 (en) A four-stroke free piston internal combustion engine
RU118690U1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE
WO1986004388A1 (en) Regenerative thermal engine
JPH0610694A (en) 2-4 stroke switching engine
KR100667575B1 (en) The improve method and the equipment for the efficiency of internal combustion engine
US4489558A (en) Compound internal combustion engine and method for its use
Pavletic et al. 'Better'cycle engines
RU2022136C1 (en) Method of operation of internal combustion engine