RU2191905C2 - Free piston engine - Google Patents
Free piston engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191905C2 RU2191905C2 RU2000129366A RU2000129366A RU2191905C2 RU 2191905 C2 RU2191905 C2 RU 2191905C2 RU 2000129366 A RU2000129366 A RU 2000129366A RU 2000129366 A RU2000129366 A RU 2000129366A RU 2191905 C2 RU2191905 C2 RU 2191905C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- shock absorber
- free piston
- internal combustion
- energy
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to internal combustion engines.
Известен свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания (прототип), в котором энергия воспламенения топливной смеси через поступательное движение составляющих его масс преобразуется в линейное перемещение транспортного средства [1]. Known free piston internal combustion engine (prototype), in which the ignition energy of the fuel mixture through the translational motion of its constituent masses is converted into linear movement of the vehicle [1].
В современной технике наибольшее распространение получили силовые установки, дающие потребителю энергию через вращательное движение [2]. In modern technology, the most common are power plants that give the consumer energy through rotational motion [2].
Задача изобретения состоит в совмещении инерционного способа преобразования энергии поступательного движения масс с вращательным движением, удовлетворение потребностей потребителя энергии в широком диапазоне мощности, расширение области применения свободнопоршневого двигателя до такой же, как и двигатель внутреннего сгорания с классической схемой компоновки. The objective of the invention is to combine the inertial method of converting the energy of the translational motion of the masses with the rotational motion, meeting the needs of the energy consumer in a wide power range, expanding the scope of the free piston engine to the same as the internal combustion engine with the classic layout.
Это достигается тем, что свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания, содержащий размещенный в цилиндре поршень, кинематически связанный с энергоаккумулятором, амортизатор, систему клапанов, амортизатор двигателя, дополнительно снабжен шатуном, размещенным между амортизатором двигателя и потребителем энергии. This is achieved by the fact that the free-piston internal combustion engine containing a piston located in the cylinder kinematically connected with the energy accumulator, a shock absorber, a valve system, an engine shock absorber is additionally equipped with a connecting rod located between the engine shock absorber and the energy consumer.
Сущность изобретения поясняется чертежами: фиг.1 - схема двигателя, фиг. 2 - общий вид многоцилиндровой силовой установки. На чертежах 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 топливный, масляный клапан 10, клапан 11 системы высокого давления, агрегаты двигателя 12, амортизатор 13 основной, шатун 14, потребитель энергии 15. The invention is illustrated by drawings: figure 1 - diagram of the engine, fig. 2 is a general view of a multi-cylinder power plant. The drawings indicate: cylinder 1, exhaust valve 2 of the high pressure system, shock absorber 3, oil valve 4, power accumulator 5, piston 6, exhaust valve 7, air valve 8, fuel valve 9, oil valve 10, valve 11 of the high pressure system,
Для осуществления работы двигателя предполагается наличие всех систем обеспечения рабочего процесса обычного двигателя внутреннего сгорания и дополнительно нерасходная система высокого давления, которые едины для всех агрегатов двигателя 12, работающих в двухтактном режиме и независимо друг от друга. For the operation of the engine, it is assumed that all workflow support systems of a conventional internal combustion engine and an additional non-expendable high-pressure system are common for all
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
После продувки цилиндра 1 воздухом через клапан 8 при открытом клапане 7 и закрытом клапане 9, происходит заполнение топливной смесью полости II цилиндра 1, клапаны 7, 8 закрыты, клапан 9 открыт. After purging the cylinder 1 with air through valve 8 with the valve 7 open and valve 9 closed, the cavity II of cylinder 1 is filled with fuel mixture, valves 7, 8 are closed, valve 9 is open.
Из нерасходной системы высокого давления газы через дозирующий жиклер и клапан 11 поступают в полость I, что обеспечивает сжатие топливной смеси в полости II поршнем 6, кинематически связанным с энергоаккумулятором 5. Клапаны 7, 8, 9 закрыты. From the non-expendable high-pressure system, gases through the metering nozzle and valve 11 enter cavity I, which provides compression of the fuel mixture in cavity II by a piston 6 kinematically connected to the energy accumulator 5. Valves 7, 8, 9 are closed.
Под воздействием сжатия от системы высокого давления, различного для любого жидкого или газообразного топлива, происходит его воспламенение. Under the influence of compression from a high-pressure system, different for any liquid or gaseous fuel, it ignites.
Из-за давления на поршень 6 усилие передается энергоаккумулятору 5, который через клапан 2 возвращает газы в систему высокого давления. Due to the pressure on the piston 6, the force is transmitted to the energy accumulator 5, which through the valve 2 returns the gases to the high pressure system.
Клапан 11 закрыт. Valve 11 is closed.
Клапаны 4, 10 обеспечивают смазку поверхностей между кольцами поршня 6 и энергоаккумулятора 5 и охлаждение этих деталей. Valves 4, 10 provide lubrication of the surfaces between the rings of the piston 6 and the energy accumulator 5 and the cooling of these parts.
Энергоаккумулятор 5 принимает и отдает энергию амортизатору 3 и далее цилиндру 1, рубашке охлаждающей жидкости, головке и пр. The energy accumulator 5 receives and gives energy to the shock absorber 3 and further to the cylinder 1, the coolant jacket, the head, etc.
Агрегат двигателя 12 перемещается по шасси возвратно-поступательно. The
Суммируется вектор тяги каждого агрегата двигателя 12 основным амортизатором 13 и передается потребителю 15 через шатун 14. The thrust vector of each
Передача и преобразование энергии идет по вышеописанной цепочке за счет вовлечения в поступательное движение масс деталей их составляющих с поэтапным уменьшением ускорения и увеличением времени действия силы. The transmission and transformation of energy proceeds along the chain described above due to the involvement of the masses of the parts of their components in the translational movement with a gradual decrease in acceleration and an increase in the duration of the force.
Преобразованный импульс силы от поршня 6 до силы от основного амортизатора 13 позволяет перевести энергию из поступательного движения во вращательное с помощью шатуна 14 и использование ее потребителем без трансмиссии в любых режимах за счет регулируемой подачи количества топлива и числа включенных в работу агрегатов двигателя 12. The converted impulse of force from the piston 6 to the force from the
Далее вышеописанные процессы повторяются. Further, the above processes are repeated.
Необходимая мощность набирается количеством установленных агрегатов двигателя 12. The required power is gained by the number of installed
Недостатком в предложенном механизме работы двигателя является несколько увеличивающиеся его размеры по длине. The disadvantage in the proposed mechanism of the engine is its slightly increasing lengths.
Устраняется это возможностью различных инженерных решений по расположению всех служб обеспечения рабочего процесса с их приводом как от поступательных движений, так и от вращения. This is eliminated by the possibility of various engineering solutions for the location of all workflow support services with their drive both from translational movements and from rotation.
К преимуществам относятся новые свойства двигателя: простота, агрегатный способ ремонта и обслуживания, многотопливность, возможность работы при детонационном сгорании топливной смеси. При изготовлении свободнопоршневого двигателя применяются уже известные технологии и материалы. Отсутствие металлоемких, точных и сложных в исполнении деталей значительно сокращает трудовые затраты при изготовлении по сравнению с двигателем с классической схемой построения при сохранении и расширении области использования. The advantages include new engine features: simplicity, modular method of repair and maintenance, multi-fuel, the ability to work with detonation combustion of the fuel mixture. In the manufacture of a free piston engine, well-known technologies and materials are used. The absence of metal-consuming, precise and complex parts significantly reduces labor costs in manufacturing compared to an engine with a classic construction scheme while maintaining and expanding the scope of use.
Источники информации
1. Патент RU 2107831, кл. F 02 В 71/00, F 03 G 3/00, 1998 г.Sources of information
1. Patent RU 2107831, cl. F 02 B 71/00, F 03 G 3/00, 1998
2. Под общей редакцией А.С. Орлин, М.Г. Круглов. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей. Третье издание. М. , 1985. 2. Under the general editorship of A.S. Orlin, M.G. Kruglov. Internal combustion engines. Piston and combined engine systems. Third edition. M., 1985.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129366A RU2191905C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Free piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129366A RU2191905C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Free piston engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2191905C2 true RU2191905C2 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20242509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000129366A RU2191905C2 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Free piston engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191905C2 (en) |
-
2000
- 2000-11-23 RU RU2000129366A patent/RU2191905C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1866530B1 (en) | Double piston cycle engine | |
US8033265B2 (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
JP2007085354A (en) | Dual compression and dual expansion internal combustion engine | |
CA2794500C (en) | Oscillating piston engine | |
US3895620A (en) | Engine and gas generator | |
US4586881A (en) | Machine having integral piston and cylinder wall sections | |
US7703422B2 (en) | Internal combustion engine | |
US20100058751A1 (en) | Reciprocating pneumatic piston gravity engine | |
US20070022983A1 (en) | Internal combustion engine | |
US20040083729A1 (en) | Power stroke engine | |
JP2008516142A (en) | V-twin structure having an assembly in the field of rotating machinery | |
RU2191905C2 (en) | Free piston engine | |
Tóth-Nagy et al. | The linear engine in 2004 | |
GB2129488A (en) | Rotary cylinder valve internal combustion engine | |
WO1995004877A3 (en) | Internal combustion thermal engine comprising at least two opposed cylinders | |
RU2107831C1 (en) | Free-piston engine | |
RU2761695C1 (en) | ”normas” no. 30 internal combustion engine | |
RU2768430C1 (en) | Hybrid power plants | |
RU2800634C1 (en) | Turbine piston internal combustion engine | |
WO2008098328A1 (en) | Rotary radial orbital motor | |
US5638776A (en) | Internal combustion engine | |
Szwaja et al. | The Szymkowiak’s over-expanded cycle in the rocker engine with the variable compression ratio-kinematics | |
RU2123124C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU2092696C1 (en) | Axial internal combustion engine | |
RU9483U1 (en) | COMBINED CAR ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121124 |