RU2538429C1

RU2538429C1 - Reversing crankshaft of single-stroke engine with external combustion chamber

Info

Publication number: RU2538429C1
Application number: RU2014100482/06A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Рыбаков
Original assignee: Анатолий Александрович Рыбаков
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-01-10

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: control system traces instant position of pistons in engine cylinder to open the intake valve open position of which allows combustion products to flow from external combustion chamber to working chamber of the piston wherein energy of expanding combustion products forced from external combustion chamber drives the piston. Kinetic energy of said piston is transmitted via piston rod and con-rod coupled therewith at crankshaft position that allows its spinning in preset direction.

EFFECT: higher efficiency of engine control.

2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Ближайший аналог заявленного изобретения - патент 2324060 «Свободнопоршневой генератор газов прямоточного двигателя с двумя поршнями привода компрессора». Принцип его действия состоит в следующем. При пуске свободнопоршневого генератора газов в камеру сгорания 1 форсункой 2 подается топливо и воспламеняется свечой 3 (фиг.1). Продукты сгорания через открытый газораспределительный клапан 4 поступают в левую полость поршня привода компрессора 5, в результате чего поршень привода компрессора 5 и соединенные с ним штоком 6 поршень компрессора 7 и поршень привода компрессора 8 начинают движение слева направо (по рисунку). Воздух из правой полости поршня привода компрессора 5 через обратный клапан 9 вытекает в атмосферу, а через обратный клапан 10 в левую полость поршня компрессора 7 засасывается воздух из атмосферы. Одновременно через обратный клапан 11 из правой полости поршня компрессора 7 воздух подается в камеру сгорания 1, пополняя расход кислорода в процессе горения топлива. Открытый газораспределительный клапан 12 позволяет воздуху свободно вытекать из правой полости поршня привода компрессора 8, не оказывая сопротивления движению поршней, а через обратный клапан 13 в левую полость поршня привода компрессора 8 засасывается воздух из атмосферы. При достижении поршнями окрестностей крайнего правого положения система управления (на фигуре не показана) переводит газораспределительные клапаны 4 и 12 в правое положение. Теперь газы из камеры сгорания 1 через открывшийся газораспределительный клапан 12 поступают в правую полость поршня привода компрессора 8, в результате чего поршни останавливаются, а затем начинают движение справа налево. Все остальные воздухораспределительные клапаны переходят в противоположное положение. Отработавшие газы из левой полости поршня привода компрессора 5 через открывшийся газораспределительный клапан 4 вытекают в атмосферу, а воздух из атмосферы через обратный клапан 14 засасывается в правую полость поршня привода компрессора 5. Воздух из левой полости поршня компрессора 7 через обратный клапан 15 подается в камеру сгорания 1, а воздух из атмосферы через обратный клапан 16 засасывается в правую полость поршня 7. Воздух из левой полости поршня привода компрессора 8 через обратный клапан 17 выбрасывается в атмосферу. В дальнейшем система управления, переводя газораспределительные клапаны 4 и 12 из одного крайнего положения в другое, обеспечивает подачу воздуха в камеру сгорания 1. При достижении рабочего давления газов в камере сгорания 1 открывается заслонка 18 и генерируемые газы через распределительный коллектор 19 поступают в тяговую расширительную машину. Управление текущей мощностью двигателя осуществляется изменением интенсивности подачи топлива в камеру сгорания.The closest analogue of the claimed invention is patent 2324060 "Free-piston gas generator of a ram engine with two compressor drive pistons". The principle of its action is as follows. When starting a free-piston gas generator, fuel is supplied to the combustion chamber 1 by the nozzle 2 and ignited by the candle 3 (Fig. 1). The combustion products through an open gas distribution valve 4 enter the left cavity of the compressor drive piston 5, as a result of which the compressor drive piston 5 and the compressor piston 7 and the compressor drive piston 8 connected to it by the piston 6 start to move from left to right (according to the figure). Air from the right cavity of the piston of the compressor drive 5 through the check valve 9 flows into the atmosphere, and through the check valve 10 into the left cavity of the piston of the compressor 7 air is drawn in from the atmosphere. At the same time, through the check valve 11 from the right cavity of the piston of the compressor 7, air is supplied to the combustion chamber 1, replenishing the oxygen flow rate during the combustion of the fuel. An open gas distribution valve 12 allows air to flow freely from the right cavity of the piston of the drive of the compressor 8, without resisting the movement of the pistons, and air through the check valve 13 into the left cavity of the piston of the drive of the compressor 8 is drawn in from the atmosphere. When the pistons reach the surroundings of the extreme right position, the control system (not shown in the figure) transfers the gas distribution valves 4 and 12 to the right position. Now the gases from the combustion chamber 1 through the open gas distribution valve 12 enter the right cavity of the piston of the compressor drive 8, as a result of which the pistons stop and then start moving from right to left. All other air distribution valves are in the opposite position. Exhaust gases from the left cavity of the piston of the compressor drive 5 through the opened gas distribution valve 4 are discharged into the atmosphere, and air from the atmosphere through the check valve 14 is sucked into the right cavity of the piston of the compressor drive 5. Air from the left cavity of the piston of the compressor 7 through the check valve 15 is fed into the combustion chamber 1, and air from the atmosphere through the check valve 16 is sucked into the right cavity of the piston 7. Air from the left cavity of the piston of the compressor drive 8 through the check valve 17 is released into the atmosphere. Subsequently, the control system, moving the gas distribution valves 4 and 12 from one extreme position to another, provides air to the combustion chamber 1. When the working pressure of the gases in the combustion chamber 1 is reached, the shutter 18 opens and the generated gases enter the traction expansion machine through the distribution manifold 19 . The control of the current engine power is carried out by changing the intensity of the fuel supply to the combustion chamber.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Цель заявленного изобретения состоит в том, чтобы обеспечить реверсирование вращения коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгоранияThe purpose of the claimed invention is to provide reverse rotation of the crankshaft of a single-cycle engine with an external combustion chamber

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Сущность заявленного изобретения поясняется на примере однотактного двигателя с внешней камерой сгорания и кривошипно-шатунным механизмом (далее - однотактный двигатель) в одноцилиндровом исполнении. Действует он следующим образом. При пуске двигателя система управления подает во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 дозу топлива и воспламеняет его свечой зажигания 3 (фиг.2). Топливо горит, и, если поршни 4 и 5 находятся в положении, как показано на фигуре, продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по трубопроводу 6 через открытый впускной клапан 7 поступают в нижнюю (по рисунку) рабочую полость поршня 4. Под воздействием поступающих в нижнюю рабочую полость поршня 4 продуктов сгорания поршень 4, штоки 8, 9 и поршень 5 начинают движение вверх. Поскольку нижняя площадь поверхности поршня 4 больше его верхней площади поверхности на разность площадей поперечного сечения штоков 8 и 9, то давление сжимаемого в верхней компрессорной полости поршня 4 воздуха больше давления продуктов сгорания в его нижней полости. Поэтому воздух из верхней компрессорной полости поршня 4 через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, поддерживая в ней процесс горения периодически подаваемого форсункой 2 топлива. В нижнюю компрессорную полость поршня 5 через обратный клапан 11 засасывается воздух из атмосферы, а из верхней рабочей полости поршня 5 воздух (в дальнейшем отработавшие продукты сгорания) через выпускной клапан 12 выбрасывается в атмосферу. Таким образом, энергия продуктов сгорания через шток 9 и шатун 13 передается коленвалу 14. По прибытию поршней 4 и 5 в окрестности верхней мертвой точки система управления переводит впускной клапан 7 и выпускной клапан 12 в закрытое, а впускной клапан 15 и выпускной клапан 16 - в открытое положение. Теперь продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по трубопроводу 17 через впускной клапан 15 поступают в верхнюю рабочую полость поршня 5. Поршни 4 и 5 начинают движение вниз, и коленвал двигателя 14 продолжает вращение в прежнем направлении. Сжимаемый в нижней компрессорной полости поршня 5 воздух через обратный клапан 18 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, обеспечивая горение периодически подаваемого форсункой 2 топлива. В верхнюю компрессорную полость поршня 4 через обратный клапан 19 засасывается воздух из атмосферы, а из его нижней рабочей полости отработавшие продукты сгорания через выпускной клапан 16 выбрасываются в атмосферу.The essence of the claimed invention is illustrated by the example of a single-cycle engine with an external combustion chamber and a crank mechanism (hereinafter referred to as a single-cycle engine) in a single-cylinder design. It acts as follows. When starting the engine, the control system delivers a dose of fuel to the external combustion chamber 1 by the nozzle 2 and ignites it with the spark plug 3 (figure 2). The fuel burns, and if the pistons 4 and 5 are in the position, as shown in the figure, the combustion products from the external combustion chamber 1 through the pipe 6 through the open intake valve 7 enter the lower (according to the figure) working cavity of the piston 4. Under the influence of the lower working cavity of the piston 4 of the combustion products, the piston 4, the rods 8, 9 and the piston 5 begin to move upward. Since the lower surface area of the piston 4 is larger than its upper surface area by the difference in the cross-sectional area of the rods 8 and 9, the pressure of the air compressed in the upper compressor cavity of the piston 4 is greater than the pressure of the combustion products in its lower cavity. Therefore, air from the upper compressor cavity of the piston 4 through the check valve 10 enters the external combustion chamber 1, supporting in it the combustion process of the fuel periodically supplied by the nozzle 2. Air from the atmosphere is sucked into the lower compressor cavity of the piston 5 through the non-return valve 11, and air (hereinafter exhaust combustion products) is sucked from the upper working cavity of the piston 5 through the exhaust valve 12 into the atmosphere. Thus, the energy of the combustion products through the rod 9 and connecting rod 13 is transmitted to the crankshaft 14. Upon arrival of the pistons 4 and 5 in the vicinity of the top dead center, the control system turns the intake valve 7 and exhaust valve 12 into closed, and the intake valve 15 and exhaust valve 16 into open position. Now, the combustion products from the external combustion chamber 1 through the pipe 17 through the inlet valve 15 enter the upper working cavity of the piston 5. The pistons 4 and 5 begin to move downward, and the crankshaft of the engine 14 continues to rotate in the same direction. Compressed in the lower compressor cavity of the piston 5, the air through the check valve 18 enters the external combustion chamber 1, providing combustion of the fuel periodically supplied by the nozzle 2. Air from the atmosphere is sucked into the upper compressor cavity of the piston 4 through the non-return valve 19, and exhaust products of combustion through the exhaust valve 16 are discharged into the atmosphere from its lower working cavity.

Как видно из пояснения принципа действия двигателя, расширение продуктов сгорания в основном происходит только при выбросе их из цилиндра в конце движения поршней, не производя никакой полезной работы. Увеличение эффективности расширения продуктов сгорания в цилиндре во всем диапазоне нагрузок на двигатель осуществляется следующим образом. По аналогии с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) цилиндр однотактного двигателя можно представить условно разделенным на два объема. Первый соответствует камере сгорания ДВС - виртуальная камера сгорания. Остальной объем цилиндра, по сути дела, как и в ДВС, - виртуальный рабочий объем. Например, для начала движения поршней 4 и 5 из нижнего положения в верхнее система управления открывает впускной клапан 7 и продукты сгорания поступают из камеры сгорания 1 в виртуальную камеру сгорания цилиндра (часть нижней рабочей полости поршня 4 от его начала движения). Температура и давление поступающих в виртуальную камеру сгорания цилиндра при этом практически равна таковым в камере сгорания 1. Поршни начинают движение снизу вверх, и, когда пройдут соответствующий виртуальной камере сгорания путь, система управления закрывает впускной клапан 7. Доступ продуктов сгорания в цилиндр прекращается, и начинается процесс их расширения во всей нижней рабочей полости поршня 4 - в виртуальной камере сгорания и в виртуальном рабочем объеме цилиндра. Одновременно система управления отслеживает текущие значения скорости поршней 4 и 5, давления продуктов сгорания в камере сгорания 1, в нижней рабочей полости поршня 4 и давления сжимаемого в его верхней компрессорной полости воздуха. В соответствии с этими значениями система управления определяет момент времени открытия перепускного клапана 20, обеспечивающего максимальное расширение продуктов сгорания в нижней рабочей полости поршня 4 к моменту прибытия поршней 4 и 5 в верхнюю мертвую точку, и переводит в этот момент времени перепускной клапан 20 в открытое положение. В результате сжатый в верхней компрессорной полости поршня 4 воздух через перепускной клапан 20 перетекает в нижнюю компрессорную полость поршня 5. Противодействие воздуха в нижней рабочей полости поршня 4 движению поршней резко уменьшается. К этому моменту в нижнюю компрессорную полость поршня 5 уже поступило некоторое количество воздуха из атмосферы. Поступающий туда же через перепускной клапан 20 до определенной степени сжатый в верхней компрессорной полости поршня 4 воздух дополнительно заряжает нижнюю компрессорную полость поршня 5, и засасывание воздуха из атмосферы через обратный клапан 11 прекращается. При этом энергия, затрачиваемая на сжатие воздуха на данной фазе такта, также вместе с воздухом перебрасывается туда же. При этом поступающий сжатый воздух, расширяясь, сообщает дополнительный импульс кинетической энергии поршням 4 и 5. Энергия на преодоление динамического сопротивления в клапане 11 переносятся на клапан 19. То есть моменты времени открытия и закрытия впускного клапана 7 и перепускного клапана 20 система управления определяет таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность процесса расширения продуктов сгорания.As can be seen from the explanation of the principle of engine operation, the expansion of combustion products mainly occurs only when they are ejected from the cylinder at the end of the movement of the pistons, without producing any useful work. The increase in the efficiency of expansion of combustion products in the cylinder over the entire range of engine loads is as follows. By analogy with an internal combustion engine (ICE), a single-stroke engine cylinder can be conventionally divided into two volumes. The first corresponds to the combustion chamber of the internal combustion engine - a virtual combustion chamber. The remaining volume of the cylinder, in fact, as in the internal combustion engine, is the virtual working volume. For example, to start the movement of the pistons 4 and 5 from the lower position to the upper control system, opens the inlet valve 7 and the combustion products enter from the combustion chamber 1 into the virtual combustion chamber of the cylinder (part of the lower working cavity of the piston 4 from its beginning of movement). The temperature and pressure of the cylinder entering the virtual combustion chamber is practically equal to those in the combustion chamber 1. The pistons begin to move from the bottom up, and when the path corresponding to the virtual combustion chamber passes, the control system closes the inlet valve 7. The combustion products enter the cylinder and the process of their expansion begins in the entire lower working cavity of the piston 4 - in the virtual combustion chamber and in the virtual working volume of the cylinder. At the same time, the control system monitors the current values of the speed of the pistons 4 and 5, the pressure of the combustion products in the combustion chamber 1, in the lower working cavity of the piston 4 and the pressure of the air compressed in its upper compressor cavity. In accordance with these values, the control system determines the time of opening of the bypass valve 20, which ensures maximum expansion of the combustion products in the lower working cavity of the piston 4 by the time the pistons 4 and 5 arrive at the top dead center, and transfers the bypass valve 20 to the open position at this time . As a result, the compressed air in the upper compressor cavity of the piston 4 through the bypass valve 20 flows into the lower compressor cavity of the piston 5. The counteraction of the air in the lower working cavity of the piston 4 to the movement of the pistons is sharply reduced. At this point, a certain amount of air from the atmosphere has already entered the lower compressor cavity of the piston 5. The air coming there through the bypass valve 20, to a certain degree, is compressed in the upper compressor cavity of the piston 4 and additionally charges the lower compressor cavity of the piston 5, and air suction from the atmosphere through the non-return valve 11 is stopped. In this case, the energy expended in compressing the air at a given phase of the cycle also is transferred there together with the air. In this case, the incoming compressed air, expanding, gives an additional impulse of kinetic energy to the pistons 4 and 5. The energy for overcoming the dynamic resistance in the valve 11 is transferred to the valve 19. That is, the timing of the opening and closing of the intake valve 7 and the bypass valve 20 thus determines to ensure maximum efficiency of the expansion process of the combustion products.

Управление рециркуляцией выхлопных газов на всех режимах работы положительно влияет на экономические и экологические характеристики двигателя. Для обеспечения рециркуляции выхлопных газов в цилиндр двигателя с целью оптимизации процесса сгорания топлива во всем диапазоне нагрузок на двигатель, система управления для каждого такта определяет соответствующие задаваемой мощности моменты времени закрытия и открытия газораспределительных клапанов массу выхлопных газов для ввода их в компрессорные полости поршней 4 и 5. При движении поршней 4 и 5 из нижней крайней точки в верхнюю крайнюю точку отработавшие продукты сгорания из верхней рабочей полости поршня 5 через выпускной клапан 12 выбрасываются в атмосферу. В заранее определенный системой управления момент времени система управления закрывает выпускной клапан 12 и открывает перепускной клапан 21. Оставшаяся в верхней рабочей полости поршня 5 часть выхлопных газов через перепускной клапан 21 перетекает в нижнюю компрессорную полость поршня 5 и смешивается там с всасываемым через обратный клапан 11 атмосферным воздухом. При последующем движении поршней 4 и 5 из верхней крайней точки в нижнюю смесь выхлопных газов с воздухом через обратный клапан 18 поступает во внешнюю камеру сгорания 1. Одновременно в заранее определенный системой управления момент времени система управления закрывает выпускной клапан 16 и открывает перепускной клапан 22. Оставшаяся в нижней рабочей полости поршня 4 часть выхлопных газов через перепускной клапан 22 перетекает в верхнюю компрессорную полость поршня 5 и там смешивается с всасываемым через обратный клапан 19 воздухом, поле чего смесь выхлопных газов с воздухом через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1.Exhaust gas recirculation control in all operating modes has a positive effect on the economic and environmental performance of the engine. To ensure exhaust gas recirculation to the engine cylinder in order to optimize the fuel combustion process over the entire range of engine loads, the control system for each cycle determines the times of closing and opening the gas distribution valves corresponding to the set power, the mass of exhaust gases for entering them into the compressor cavities of the pistons 4 and 5 When the pistons 4 and 5 move from the lower extreme point to the upper extreme point, the exhaust products of combustion from the upper working cavity of the piston 5 through the exhaust valve 12 are emitted into the atmosphere. At a time point predetermined by the control system, the control system closes the exhaust valve 12 and opens the bypass valve 21. The part of the exhaust gas remaining in the upper working cavity of the piston 5 flows through the bypass valve 21 into the lower compressor cavity of the piston 5 and mixes there with atmospheric intake through the check valve 11 by air. With the subsequent movement of the pistons 4 and 5 from the upper extreme point to the lower mixture of exhaust gases with air through the check valve 18, it enters the external combustion chamber 1. At the same time, at a point in time determined by the control system, the control system closes the exhaust valve 16 and opens the bypass valve 22. The remaining in the lower working cavity of the piston 4, part of the exhaust gas through the bypass valve 22 flows into the upper compressor cavity of the piston 5 and there it mixes with the air drawn in through the check valve 19, the field the mixture of exhaust gases with air through a check valve 10 flows into the external combustion chamber 1.

Реверсирование вращения коленвала однотактного двигателя осуществляется следующим образом. Если перед пуском однотактного двигателя в одноцилиндровом исполнении поршни 4 и 5 находятся в верхней или нижней мертвой точках, то коленвал 14 и шатун 13 окажутся в положении неустойчивого равновесия. Следовательно, и направление вращения коленвала при пуске окажется стохастичным, непредсказуемым. Задание направления вращения коленвала 14 в этом случае осуществляется следующим образом. Система управления механизмом сцепления соединяет стартер с коленвалом двигателя, проворачивает его и разъединяет их валы. Цель предпусковой операции - вывести коленвал 14 и шатун 13 из положения неустойчивого равновесия. В дальнейшем система управления форсункой 2 подает топливо в камеру сгорания 1 и воспламеняет его свечой зажигания 3. Одновременно система управления определяет мгновенное положение поршней 4 и 5 и коленвала 14. Затем открывает впускной клапан 7 или 15 в зависимости от того, в каком направлении задается вращение коленвала 14. Если угол поворота коленвала относительно штока 9 менее прямого угла и обеспечивает вращение коленвала в задаваемом направлении при движении поршней 4 и 5 из нижней крайней точки в верхнюю точку, система управления открывает впускной клапан 7. В противном случае система управления открывает впускной клапан 15. В обоих случаях поступающие в рабочие полости поршней продукты сгорания через поршни 4, 5, штоки 8, 9 и шатун 13 вращают коленвал 14 в заданном направлении. Однотактный двигатель с двумя и более цилиндрами не нуждается в стартере. В многоцилиндровом исполнении двигателя, как минимум, в одном из цилиндров всегда окажется такой, в котором поршни находятся в положении, при поступлении продуктов сгорания в рабочие полости которых обеспечивается вращение коленвала двигателя в любом задаваемом направлении.Reversing the rotation of the crankshaft of a single-stroke engine is as follows. If before starting a single-cycle engine in a single-cylinder design, the pistons 4 and 5 are at the top or bottom dead center, then the crankshaft 14 and the connecting rod 13 will be in an unstable equilibrium position. Consequently, the direction of rotation of the crankshaft during start-up will be stochastic, unpredictable. The direction of rotation of the crankshaft 14 in this case is as follows. The clutch control system connects the starter to the engine crankshaft, cranks it and disconnects their shafts. The purpose of the pre-operation is to remove the crankshaft 14 and the connecting rod 13 from the position of unstable equilibrium. Subsequently, the control system of the nozzle 2 supplies fuel to the combustion chamber 1 and ignites it with the spark plug 3. At the same time, the control system determines the instantaneous position of the pistons 4 and 5 and the crankshaft 14. Then it opens the intake valve 7 or 15 depending on which direction the rotation is set crankshaft 14. If the angle of rotation of the crankshaft relative to the rod 9 is less than a right angle and provides rotation of the crankshaft in the set direction when the pistons 4 and 5 move from the lower extreme point to the upper point, the control system t intake valve 7. Otherwise, the control system opens the inlet valve 15. In both cases entering the working piston cavity combustion products through pistons 4, 5, rods 8, 9 and connecting rod 13 crankshaft 14 is rotated in a predetermined direction. A single-stroke engine with two or more cylinders does not need a starter. In a multi-cylinder engine, at least one of the cylinders will always be one in which the pistons are in position, when the combustion products enter the working cavities of which the engine crankshaft rotates in any given direction.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Способ реверсирования вращения коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания, включающего систему управления, цилиндр с поршнями и впускными клапанами, внешнюю камеру сгорания, шток поршней, шатун и коленчатый вал, отличающийся тем, что для реверсирования вращения коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в задаваемом направлении вращения система управления отслеживает мгновенное положение поршней в цилиндре однотактного двигателя с внешней камерой сгорания и открывает тот впускной клапан, при открытом положении которого продукты сгорания из внешней камеры сгорания однотактного двигателя с внешней камерой сгорания поступают в рабочую полость того поршня, в которой энергия поступающих из внешней камеры сгорания однотактного двигателя с внешней камерой сгорания расширяющихся продуктов сгорания приводит в движение поршень, кинетическая энергия которого через соединенный с поршнями шток и сочлененный со штоком шатун передается коленчатому валу однотактного двигателя с внешней камерой сгорания при положении коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания, обеспечивающего вращение коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в задаваемом направлении.A method for reversing the rotation of the crankshaft of a single-stroke engine with an external combustion chamber, including a control system, a cylinder with pistons and intake valves, an external combustion chamber, a piston rod, a connecting rod and a crankshaft, characterized in that for reversing the rotation of the crankshaft of a single-stroke engine with an external combustion chamber in a given direction of rotation, the control system monitors the instantaneous position of the pistons in the cylinder of a single-cycle engine with an external combustion chamber and opens that inlet valve a pan, in the open position of which the combustion products from the external combustion chamber of a single-cycle engine with an external combustion chamber enter the working cavity of that piston, in which the energy of the expanding combustion products coming from the external combustion chamber of a single-cycle engine with an external combustion chamber drives a piston whose kinetic energy through the rod connected to the pistons and the connecting rod connected to the rod, it is transmitted to the crankshaft of a single-cycle engine with an external combustion chamber at the position of the crank th shaft single-cycle engine with external combustion chamber, providing single-cycle rotation of the crankshaft of the engine with an external combustion chamber in the direction given by.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION

Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут значительно отличаться от таковых при проектировании и отработке классических ДВС. При современном состоянии развития электроники создание автоматической системы управления вполне ординарная задача.The cost of research and development of the claimed invention cannot differ significantly from those in the design and development of classic internal combustion engines. With the current state of development of electronics, the creation of an automatic control system is quite an ordinary task.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL

Фиг.1. Схема свободнопоршневого генератора газов прямоточного двигателя с двумя поршнями привода компрессора: 1 - камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 12 -газораспределительный клапан; 5, 8 - поршень привода компрессора; 6 - шток; 7 - поршень компрессора; 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17 - обратный клапан; 18 - заслонка; 19 - распределительный коллектор.Figure 1. Diagram of a free-piston gas generator of a ramjet engine with two compressor drive pistons: 1 - combustion chamber; 2 - nozzle; 3 - spark plug; 4, 12 gas distribution valve; 5, 8 - compressor drive piston; 6 - stock; 7 - compressor piston; 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17 — check valve; 18 - shutter; 19 - distribution manifold.

Фиг.2. Принципиальная схема однотактного двигателя с внешней камерой сгорания: 1 - внешняя камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 5 - поршень двигателя; 6, 17 - трубопровод; 7, 15 - впускной клапан; 8, 9 - шток; 10, 11, 18, 19 - обратный клапан; 12, 16 - выпускной клапан; 13 - шатун; 14 - коленвал двигателя; 20, 21, 22 - перепускной клапан.Figure 2. Schematic diagram of a single-cycle engine with an external combustion chamber: 1 - external combustion chamber; 2 - nozzle; 3 - spark plug; 4, 5 - engine piston; 6, 17 - pipeline; 7, 15 - inlet valve; 8, 9 - stock; 10, 11, 18, 19 - check valve; 12, 16 - exhaust valve; 13 - connecting rod; 14 - engine crankshaft; 20, 21, 22 - bypass valve.

Claims

A method for reversing the rotation of the crankshaft of a single-stroke engine with an external combustion chamber, including a control system, a cylinder with pistons and intake valves, an external combustion chamber, a piston rod, a connecting rod and a crankshaft, characterized in that for reversing the rotation of the crankshaft of a single-stroke engine with an external combustion chamber in a given direction of rotation, the control system monitors the instantaneous position of the pistons in the cylinder of a single-cycle engine with an external combustion chamber and opens that inlet valve a pan, in the open position of which the combustion products from the external combustion chamber of a single-cycle engine with an external combustion chamber enter the working cavity of that piston, in which the energy of the expanding combustion products coming from the external combustion chamber of a single-cycle engine with an external combustion chamber drives a piston whose kinetic energy through the rod connected to the pistons and the connecting rod connected to the rod, it is transmitted to the crankshaft of a single-cycle engine with an external combustion chamber at the position of the crank th shaft single-cycle engine with external combustion chamber, providing single-cycle rotation of the crankshaft of the engine with an external combustion chamber in the direction given by.