RU2144990C1 - Fuel-electric converter - Google Patents
Fuel-electric converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144990C1 RU2144990C1 RU98120588A RU98120588A RU2144990C1 RU 2144990 C1 RU2144990 C1 RU 2144990C1 RU 98120588 A RU98120588 A RU 98120588A RU 98120588 A RU98120588 A RU 98120588A RU 2144990 C1 RU2144990 C1 RU 2144990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- cylinders
- converter
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования энергии топлива в электрический ток. The invention relates to the field of energy and can be used to convert fuel energy into electric current.
Известен энергетический блок-преобразователь энергии топлива в электричество, состоящий из поршневого прямолинейного двигателя внутреннего сгорания и генератора электрического тока, состоящего из двух катушек - одна внутри другой, установленных в картере на двигателях внутреннего сгорания [1]. Known energy block converter of fuel energy into electricity, consisting of a straight piston internal combustion engine and an electric current generator consisting of two coils - one inside the other, installed in the crankcase on internal combustion engines [1].
Недостатком известного блока является сложность, большое количество деталей, низкий КПД. A disadvantage of the known block is complexity, a large number of parts, low efficiency.
Известен также электрический генератор переменного тока, объединенный с ДВС, поршень - магнит которого свободно размещен в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного движения, а в камерах сгорания размещены амортизаторы [2]. Он наиболее близок и принят за прототип. Also known is an electric alternator combined with an internal combustion engine, a piston - a magnet of which is freely placed in the cylinder with the possibility of reciprocating motion, and shock absorbers are placed in the combustion chambers [2]. He is the closest and adopted as a prototype.
Недостатком известного генератора является обязательная необходимость изготовления цилиндра из немагнитного материала, большая масса поршня, невозможность регулирования ЭДС, невысокий КПД, невысокая мощность. A disadvantage of the known generator is the mandatory need to manufacture a cylinder from non-magnetic material, a large mass of the piston, the inability to regulate the EMF, low efficiency, low power.
Задача изобретения - повышение мощности, КПД, расширение области применения преобразователя. The objective of the invention is to increase power, efficiency, expanding the scope of the converter.
Задача решается тем, что топливоэлектрический преобразователь, содержащий статор, электрическую обмотку, ротор, цилиндр двигателя внутреннего сгорания, два поршня, связанные между собой механическими тягами и свободно размещенные внутри преобразователя с образованием камер сгорания, дополнительно содержит второй цилиндр, установленный оппозитно первому, причем между ними установлен статор, выполненный из внешней, снабженной обмоткой возбуждения, и внутренней частей, установленных коаксиально, а электрическая обмотка установлена на роторе, который установлен между частями статора с возможностью возвратно-поступательного движения. The problem is solved in that the fuel-electric converter comprising a stator, an electric winding, a rotor, a cylinder of an internal combustion engine, two pistons, interconnected by mechanical rods and freely placed inside the converter with the formation of combustion chambers, additionally contains a second cylinder mounted opposite to the first, and between they have a stator made of an external, equipped with an excitation winding, and internal parts mounted coaxially, and the electric winding is mounted on a rotor that is installed between the parts of the stator with the possibility of reciprocating motion.
При этом внутренняя часть статора может быть снабжена обмоткой возбуждения. In this case, the inner part of the stator can be equipped with an excitation winding.
Предлагаемый преобразователь имеет высокий КПД, работает на жидком или газообразном топливе и позволяет получать переменный электрический ток. Высокий КПД достигается за счет хорошего наполнения и вентиляции цилиндров, высокой частоты преобразования, небольшой массы подвижных частей, малых механических потерь и малых потерь в магнитной системе. Потери в магнитной системе статора малы благодаря коаксиальному расположению частей статора, обеспечивающему низкое сопротивление магнитному потоку и перпендикулярность линий магнитного потока направлению движения ротора. Кроме того, за счет применения обмотки возбуждения возможно регулирование получаемой ЭДС путем изменения тока возбуждения. The proposed Converter has a high efficiency, runs on liquid or gaseous fuel and allows you to receive alternating electric current. High efficiency is achieved due to good filling and ventilation of the cylinders, a high conversion frequency, a small mass of moving parts, small mechanical losses and small losses in the magnetic system. Losses in the stator magnetic system are small due to the coaxial arrangement of the stator parts, which provides low resistance to magnetic flux and perpendicularity of the magnetic flux lines to the direction of motion of the rotor. In addition, due to the use of the field winding, it is possible to regulate the resulting emf by changing the excitation current.
Кроме того, предлагаемое устройство позволит при установке двух преобразователей в один блок последовательно один за другим при противофазном включении роторов (или статоров) обеспечить компенсацию вибрации, так как движение подвижных частей будет синхронным и противофазным. Предлагаемый преобразователь отличается долговечностью, так как в нем мало трущихся и сильно нагруженных частей. In addition, the proposed device will allow for the installation of two converters in one block sequentially one after the other when the rotors (or stators) are turned on in phase to provide vibration compensation, since the movement of the moving parts will be synchronous and antiphase. The proposed converter is characterized by durability, since it has few friction and heavily loaded parts.
На фиг. 1 схематично изображен вертикальный разрез, на фиг. 2 - горизонтальный разрез топливоэлектрического преобразователя. In FIG. 1 schematically shows a vertical section, in FIG. 2 is a horizontal section through a fuel-electric converter.
Преобразователь содержит два оппозитно расположенных цилиндра 1, 2 с поршнями 3, 4 соединенных с штоками 4, 5, 6, 7, на которых закреплен ротор 8, с рабочей обмоткой 9, который перемещается внутри магнитной системы статора, состоящей из наружной 10, с обмоткой возбуждения 11, и внутренней 12 частей, расположенных коаксиально. Цилиндры имеют впускные окна 13 для подачи горючей смеси, выпускные окна 14 для выпуска отработанных газов, перепускные каналы 15, 16 и свечи зажигания 17, 18. Скользящие контакты ротора 19, 20, неподвижные контакты статора 21, 22 и силовые выводы 23, 24 образуют цепь ротора. Промежуточные опоры 25, 26 служат для крепления цилиндров и статора. Датчик момента зажигания и коммутатор запуска не показаны. The converter contains two opposed cylinders 1, 2 with pistons 3, 4 connected to rods 4, 5, 6, 7, on which the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При запуске на обмотку статора 11 и обмотку ротора 9 подается электрический ток, например от аккумулятора. Ток статорной обмотки 11 формирует магнитный поток, линии которого перпендикулярны направлению линии движения ротора 8. Ток, протекающий по обмотке ротора 9, создает силу, направление которой зависит от полярности включения ротора. При перемещении поршней 3, 4 в одном из цилиндров 1, 2 будет происходить всасывание, а в другом сжатие рабочей смеси. В момент, определяемый датчиками момента зажигания, происходит поджог смеси одной из свечей зажигания 17, 18, вспышка и перемещение поршней 3, 4 и ротора 8 в противоположном направлении под действием давления газов. В этот момент коммутатор запуска изменяет полярность тока ротора 8, что увеличивает скорость поршней 3, 4 и ротора 8, и в другом цилиндре происходит сжатие, вспышка, рабочий ход. Ток запуска от ротора отключается, преобразователь запускается. В процессе работы в цилиндрах 1, 2 по очереди происходят сжатие, вспышка, рабочий ход. Ротор 8 движется возвратно-поступательно и пересекает линии магнитного потока статора 10, 12, в обмотке ротора 9 генерируется переменный электрический ток, который снимется со скользящих контактов ротора 19, 20 на неподвижные контакты статора 21, 22 выводится силовыми выводами 22, 23 к нагрузочным клеммам. ЭДС преобразователя зависит как от частоты преобразования, так и от тока статора. При увеличении частоты или тока статора при прочих равных условиях ЭДС будет возрастать. When starting, the stator winding 11 and the rotor winding 9 are supplied with electric current, for example, from a battery. The current of the stator winding 11 generates a magnetic flux whose lines are perpendicular to the direction of the line of motion of the
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция позволяет создавать легкие, мощные, экономичные и долговечные преобразователи энергии топлива в электрический ток. Thus, in comparison with the prototype, the proposed design allows you to create light, powerful, economical and durable converters of fuel energy into electric current.
Источники информации. Sources of information.
1. Описание изобретения к заявке 95105613/06, 27.03.95, 20.01.95 Бюл. N 2, Иванов П.С., Шаталин Н.М. 1. Description of the invention to the application 95105613/06, 03/27/95, 01/20/95 Bull. N 2, Ivanov P.S., Shatalin N.M.
2. Описание изобретения к патенту РФ 2046966, 29.11.89, 27.10.95 Бюл. N 30 Памфилов Р.К. (прототип). 2. Description of the invention to the patent of the Russian Federation 2046966, 11.29.89, 10.27.95 Bull. N 30 Pamfilov R.K. (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120588A RU2144990C1 (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Fuel-electric converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98120588A RU2144990C1 (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Fuel-electric converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2144990C1 true RU2144990C1 (en) | 2000-01-27 |
RU98120588A RU98120588A (en) | 2000-02-27 |
Family
ID=20212294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98120588A RU2144990C1 (en) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | Fuel-electric converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2144990C1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503835C1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2503834C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2504672C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-01-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2508459C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-02-27 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2511799C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-04-10 | Николай Борисович Болотин | Free-piston engine |
RU2513075C1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-04-20 | Николай Борисович Болотин | Four-cylinder plunger-free engine |
RU2514970C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-05-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
RU2516767C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
RU2516768C1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-05-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
RU2517956C1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-06-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
-
1998
- 1998-11-10 RU RU98120588A patent/RU2144990C1/en active
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503834C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2504672C1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-01-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2503835C1 (en) * | 2012-11-14 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2508459C1 (en) * | 2012-11-26 | 2014-02-27 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2511799C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-04-10 | Николай Борисович Болотин | Free-piston engine |
RU2514970C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-05-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
RU2516767C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-05-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
RU2513075C1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-04-20 | Николай Борисович Болотин | Four-cylinder plunger-free engine |
RU2517956C1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-06-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
RU2516768C1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-05-20 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free four-cylinder engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6748907B2 (en) | Device including a combustion engine, a use of the device, and a vehicle | |
US6532916B2 (en) | Opposed piston linearly oscillating power unit | |
JP4901659B2 (en) | Internal combustion engine | |
EP2516826B1 (en) | Combustion management system | |
GB2219671A (en) | Computer controlled optimised hybrid engine | |
RU2144990C1 (en) | Fuel-electric converter | |
KR100716539B1 (en) | Linear generator system using internal combustion engine | |
US11746691B2 (en) | Opposing piston synchronized linear engine-alternator (OPSLEA) for electrical power generation | |
GB2332988A (en) | Opposed piston ic generator | |
RU2340783C1 (en) | Unit of pistons and power module armature | |
RU2812115C2 (en) | Device of free-piston electromechanical unit with functions of generating electrical energy or compressor | |
RU2152523C1 (en) | Internal combustion engine | |
EP2542768A1 (en) | Free piston engine generator | |
RU2703114C1 (en) | Device for conversion of chemical energy of fuel-air mixture into electric energy (versions) | |
RU2176025C1 (en) | Power-generating heat engine | |
RU2037254C1 (en) | Electric generator integrated with internal combustion engine | |
KR20000000050A (en) | Engine car with electric magnet | |
RU2517956C1 (en) | Plunger-free engine | |
SU1758790A1 (en) | Electric generator of reciprocating motion | |
CZ21599U1 (en) | Free-piston engine-generator | |
RU2516768C1 (en) | Plunger-free four-cylinder engine | |
RU2517957C1 (en) | Plunger-free four-cylinder engine | |
EA044395B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING USEFUL ELECTRICAL ENERGY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
WO2019059878A1 (en) | Method of converting atmospheric potential energy into useable electrical energy, and device for implementing same | |
CZ2009860A3 (en) | Linear free-piston engine-generator |