RU2602652C1 - Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля - Google Patents
Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602652C1 RU2602652C1 RU2015154867/06A RU2015154867A RU2602652C1 RU 2602652 C1 RU2602652 C1 RU 2602652C1 RU 2015154867/06 A RU2015154867/06 A RU 2015154867/06A RU 2015154867 A RU2015154867 A RU 2015154867A RU 2602652 C1 RU2602652 C1 RU 2602652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power module
- pistons
- combustion chamber
- rods
- external combustion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области энергомашиностроения. Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля, включающего общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля с рубашкой охлаждения, две расширительные машины с поршнями и штоками энергомодуля, систему охлаждения поршней и штоков энергомодуля, состоит в том, что рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля, при этом охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе, последовательно охлаждает сначала поршни и штоки расширительных машин энергомодуля, а затем общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля, или рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля так, что охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе, сначала охлаждает общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля, а затем поршни и штоки расширительных машин энергомодуля. Изобретение обеспечивает поддержание температуры внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля в рабочих пределах. 2 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ближайший прототип заявленного изобретения патент 2427718 «Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением поршней».
Двухцилиндровый однотактный свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением поршней действует следующим образом.
Продукты сгорания из камеры сгорания 1 (фиг. 1) по трубопроводу 2 через газораспределительный клапан 3 поступают в верхнюю (по фигуре) торцевую полость поршня 4 нижней расширительной машины 5, а по трубопроводу 6 и газораспределительный клапан 7 - в нижнюю полость поршня 8 верхней расширительной машины 9. Под действием расширяющихся продуктов сгорания поршни расширительных машин 4 и 8 и соединенные с ними якоря линейных электрогенераторов 10 и 11 начинают расходиться. Якоря 10 и 11 могут представлять собой постоянные магниты, либо электромагниты, намагничиваемые катушкой подмагничивания 12 при протекании по ее виткам тока подмагничивания. В обоих случаях магнитный поток замыкается по контуру: якорь 11, статорный магнит 13, якорь 10, якорь 11. При этом пересекаются магнитные линии их магнитных полей, в результате чего в статорном магните 13 и якорях 10 и 11 изменяется магнитный поток и, как следствие, в статорной катушке 14 генерируется импульс электроэнергии. При достижении поршнями и якорями точек крайнего расхождения система управления переводит клапаны 3, 7, 15, 16 в противоположные положения. Теперь продукты сгорания из камеры сгорания 1 по трубопроводу 2 и через газораспределительный клапан 15 поступают в нижнюю полость поршня 17 нижней расширительной машины 5, а по трубопроводу 6 и через газораспределительный клапан 16 в верхнюю полость поршня 18 верхней расширительной машины 9. Поршни расширительных машин и соединенные с ними якоря электрогенераторов начинают сходиться. В статорной катушке 14 генерируется импульс электроэнергии противоположного знака. Отработавшие газы при расхождении поршней 17, 18 выбрасываются в атмосферу через газораспределительные клапаны 15 и 16, а при схождении - через газораспределительные клапаны 3 и 7. Одновременно через обратные клапаны 19, 20, 21, 22 из соответствующих полостей поршней расширительных машин 5, 9 по трубопроводам 23, 24 подается воздух, а через обратные клапаны 25, 26, 27, 28 в те же полости из атмосферы засасывается воздух. На фиг. 2 показана нижняя расширительная машина энергомодуля 5, которая отделена от энергомодуля (см. фиг. 1) линией разрыва. При поступлении продуктов сгорания из камеры сгорания 1 через газораспределительный клапан 3 в верхнюю полость поршня 4 поршни 4, 5 начинают движение в крайнюю точку расхождения. Так как объем, заключенный в полости между внутренней поверхностью штока 29 и внешней поверхностью трубы 30 уменьшается, охлаждающий агент (далее - хладоагент), занимающий этот объем и отбирающий тепло от их поверхностей, по внутреннему каналу трубы 30 через обратный клапан 31 и радиатор 32, где он охлаждается, поступает в гидроаккумулятор 33. Гидроаккумулятор 33 резервирует хладоагент при уменьшении объема при расхождении поршней и возвращает его обратно при схождении поршней. По достижении поршнями крайних точек расхождения система управления переводит газораспределительные клапаны 3 и 15 в противоположные положения и поршни начинают сходиться. Жидкость из гидроаккумулятора 33 через обратный клапан 34 поступает в полость между штоком 29 и трубой 30. Рельеф внутренней поверхности штока и поршней повторяет рельеф их внешней поверхности. Внутри каждого поршня имеется перегородка 35 с окном 36. При движении хладоагента в полости между штоком 29 и трубой 30 хладоагент перетекает с одной стороны перегородки в другую через окно в перегородке 36, более эффективно отнимая тепло от поверхности поршней. При достижении поршнями крайних точек схождения система управления снова переводит газораспределительные клапаны 3 и 15 в противоположные положения и цикл охлаждения штока и поршней повторяется. Таким образом, температура поршней и штока энергомодуля поддерживается в рабочих пределах.
ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель заявленного изобретения состоит в обеспечении температуры внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля насосом охлаждения поршней энергомодуля в рабочих пределах.
СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Охлаждение внешней камеры сгорания энергомодуля в рабочих пределах осуществляется включением в разрыв трубопровода между обратным клапаном 31 и радиатором 32 трубопровода, соединенного с рубашкой охлаждения внешней камеры сгорания (на фиг. не показаны). Хладоагент циркулирует по маршруту: гидроаккумулятор 33, обратный клапан 34, объем штока 29, объем трубы 30, обратный клапан 31, трубопровод подачи хладоагента в рубашку охлаждения внешней камеры сгорания, трубопровод слива хладоагента из рубашки охлаждения внешней камеры сгорания (на фиг. не показаны), радиатор 32 и гидроаккумулятор 33. При этом хладоагент отбирает тепло от нагретых деталей и охлаждается в радиаторе 32. Таким образом происходит охлаждение сначала поршней и штоков расширительных машин, а затем внешней камеры сгорания. Однако последовательность может быть изменена - сначала охлаждается внешняя камера сгорания, а затем поршни и штоки. В этом случае трубопровод охлаждения внешней камеры сгорания включается в разрыв между гидроаккумулятором 33 и обратным клапаном 34.
РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля, включающего общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля с рубашкой охлаждения, две расширительные машины с поршнями и штоками энергомодуля, систему охлаждения поршней и штоков энергомодуля, отличающийся тем, что рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля таким образом, при котором охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе, последовательно охлаждает сначала поршни и штоки расширительных машин энергомодуля, а затем общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля, или рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля таким образом, при котором охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе сначала охлаждает общую
внешнюю камеру сгорания энергомодуля а затем поршни и штоки расширительных машин энергомодуля.
СУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Затраты на НИОКР двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей не могут существенно отличаться от таковых при проектировании классического ДВС.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Фигура 1. Принципиальная схема двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей.
1 - камера сгорания; 2, 6, 23, 24 - трубопровод; 3, 7, 15, 16 - газораспределительный клапан; 4, 8, 17, 18 - поршень расширительной машины; 5, 9 - расширительная машина; 10, 11 - якорь; 12 - катушка подмагничивания якоря; 13 - статорный магнит; 14 - статорная катушка; 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28 - обратный клапан.
Фигура 2. Принципиальная схема двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания, линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей и устройством охлаждения поршней расширительных машин.
1 - камера сгорания; 3, 15 - газораспределительные клапаны; 4, 5 - поршни расширительной машины; 29 - шток; 30 - труба с каналом; 31, 34 -обратный клапан; 32 - радиатор; 33 - пневмоаккумулятор; 35 - перегородка в поршне; 36 - окно в перегородке поршня.
Claims (1)
- Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля, включающего общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля с рубашкой охлаждения, две расширительные машины с поршнями и штоками энергомодуля, систему охлаждения поршней и штоков энергомодуля, отличающийся тем, что рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля таким образом, при котором охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе, последовательно охлаждает сначала поршни и штоки расширительных машин энергомодуля, а затем общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля, или рубашка охлаждения внешней камеры сгорания энергомодуля соединяется трубопроводами с системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля таким образом, при котором охлаждающая жидкость, прокачиваемая системой охлаждения поршней и штоков расширительных машин энергомодуля и охлаждаемая в радиаторе, сначала охлаждает общую внешнюю камеру сгорания энергомодуля, а затем поршни и штоки расширительных машин энергомодуля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154867/06A RU2602652C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154867/06A RU2602652C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2602652C1 true RU2602652C1 (ru) | 2016-11-20 |
Family
ID=57760129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015154867/06A RU2602652C1 (ru) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2602652C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2542810A1 (fr) * | 1982-07-06 | 1984-09-21 | Sellet Christian | Moteur a pistons libres a cycle de deux temps |
US5002020A (en) * | 1988-04-26 | 1991-03-26 | Kos Joseph F | Computer optimized hybrid engine |
RU2099558C1 (ru) * | 1994-08-04 | 1997-12-20 | Юрий Борисович Кашеваров | Поршневой компрессор кашеварова пкк |
RU2427718C1 (ru) * | 2010-04-26 | 2011-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей |
-
2015
- 2015-12-21 RU RU2015154867/06A patent/RU2602652C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2542810A1 (fr) * | 1982-07-06 | 1984-09-21 | Sellet Christian | Moteur a pistons libres a cycle de deux temps |
US5002020A (en) * | 1988-04-26 | 1991-03-26 | Kos Joseph F | Computer optimized hybrid engine |
RU2099558C1 (ru) * | 1994-08-04 | 1997-12-20 | Юрий Борисович Кашеваров | Поршневой компрессор кашеварова пкк |
RU2427718C1 (ru) * | 2010-04-26 | 2011-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2427718C1 (ru) | Способ охлаждения поршней двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей | |
RU2422655C1 (ru) | Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей | |
KR101815623B1 (ko) | 리니어 발전 장치 | |
RU2186231C2 (ru) | Свободнопоршневой двигатель | |
RU2500905C1 (ru) | Свободнопоршневой двигатель | |
RU2602652C1 (ru) | Способ охлаждения внешней камеры сгорания двухцилиндрового однотактного свободнопоршневого энергомодуля | |
RU2625075C1 (ru) | Способ управления температурой поршневых групп и цилиндров свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля с приводом насоса системы охлаждения сжатым воздухом | |
RU2617027C1 (ru) | Способ управления температурой поршней и штоков свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля шунтированием радиатора | |
RU2651901C1 (ru) | Способ смазки пары трения поршень-цилиндр свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2615297C1 (ru) | Способ охлаждения поршневых групп свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2550228C2 (ru) | Электрический генератор переменного тока с двигателем стирлинга | |
RU2619511C1 (ru) | Способ управления температурой поршневых групп и цилиндров свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля с приводом насоса системы охлаждения выхлопными газами | |
RU2615296C1 (ru) | Способ управления температурой поршневых групп свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля электропомпой | |
RU2660236C1 (ru) | Способ смазки пары трения цилиндр-поршень и охлаждения поршня тепловой машины внешнего сгорания с линейным электрогенератором | |
RU2479733C1 (ru) | Способ увеличения эффективности процесса расширения продуктов сгорания перепуском воздуха между компрессорными полостями расширительных машин в свободнопоршневом двухцилиндровом энергомодуле с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором | |
RU2612494C1 (ru) | Способ управления температурой поршневых групп свободнопоршневого с внешней камерой сгорания энергомодуля | |
RU2618689C1 (ru) | Способ уменьшения сопротивления магнитного потока воздушного зазора между якорями линейного электрогенератора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
US10658915B2 (en) | Rotating machine having magnetically actuated pistons | |
RU2548702C1 (ru) | Способ предотвращения газораспределительными клапанами ударов поршневых групп о торцы цилиндров в свободнопоршневом компрессоре с линейным электродвигателем | |
RU2652092C1 (ru) | Способ преобразования тепловой энергии в электроэнергию двухцилиндровым свободнопоршневым энергомодулем с оппозитным движением поршней, линейным электрогенератором и теплообменником | |
RU2624156C1 (ru) | Способ охлаждения поршней, штоков и цилиндра однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха | |
RU2480595C1 (ru) | Замыкатель магнитного потока якорей и статорного магнита линейного электрогенератора с оппозитным движением якорей | |
RU2537322C1 (ru) | Способ синхронизации движения поршневых групп свободнопоршневого насос-компрессора с общим линейным электродвигателем | |
RU2653613C1 (ru) | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания | |
RU2624685C1 (ru) | Способ бесконтактного охлаждения поршней и штоков однотактного двигателя с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха |