RU2638242C1 - Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора - Google Patents
Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638242C1 RU2638242C1 RU2016148811A RU2016148811A RU2638242C1 RU 2638242 C1 RU2638242 C1 RU 2638242C1 RU 2016148811 A RU2016148811 A RU 2016148811A RU 2016148811 A RU2016148811 A RU 2016148811A RU 2638242 C1 RU2638242 C1 RU 2638242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- common
- piston
- crankshaft
- pneumatic accumulator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
- F01L9/16—Pneumatic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G3/00—Combustion-product positive-displacement engine plants
- F02G3/02—Combustion-product positive-displacement engine plants with reciprocating-piston engines
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области двигателестроения, а имеено к двухтактным двигателям с внешней камеры сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретения заключается в том, что двухтактный двигатель состоит из трех силовых блоков с общей для всех блоков внешней камеры сгорания и общего пневмоаккумулятора с пусковым клапаном. Каждый силовой блок включает цилиндр с силовым поршнем и впускным клапаном, цилиндр с поршнем компрессора и обратными клапанами и коленвал. Колено коленвала силового поршня развернуто относительно колена коленвала поршня компрессора на пол-оборота. Три силовых блока объединены в тандем таким образом, что геометрические оси их коленвалов располагаются на одной геометрической оси. В свою очередь коленвал каждого силового блока развернут относительно другого силового блока на одну треть оборота. Общий пневмоаккумулятор и пусковой клапан соединены каналом с обратными клапанами всех силовых блоков, а выход продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания соединен каналом с впускными клапанами всех силовых блоков. 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ближайший аналог изобретения патент 2398118 «Поршневой двигатель с внешней камерой сгорания».
При пуске двигателя (см. чертеж) в камеру сгорания 1 форсункой 2 подается топливо и воспламеняется свечой зажигания 3. Продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 через открытый впускной клапан 4 поступают в надпоршневую полость силового поршня 5, и он под действием продуктов сгорания начинает движение вниз, которое кривошипно-шатунным механизмом силового поршня 6 преобразуется во вращательное движение соединительного вала 7, через который вращательное движение передается кривошипно-шатунному механизму поршня компрессора 8 таким образом, что поршень компрессора 9 движется вверх. Сжимаемый в надпоршневой полости поршня компрессора 9 воздух через обратный клапан подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1 и пневмоаккумулятор 11, пополняя расход воздуха во внешней камере сгорания 1 в процессе горения топлива и заряжая пневмоаккумулятор 11. Площадь силового поршня 5 больше площади поршня компрессора 9, и поэтому давление сжимаемого воздуха на входе во внешнюю камеру сгорания 1 больше, чем давление продуктов сгорания на ее выходе. После того как силовой поршень 5 окажется в нижней мертвой точке, а поршень компрессора 9 в верхней мертвой точке, кинетическая энергия маховика 12 меняет направление движения обоих поршней. При движении поршня компрессора 9 в нижнюю мертвую точку воздух из атмосферы через обратный клапан забора воздуха из атмосферы 13 засасывается в надпоршневую полость поршня компрессора 9. Одновременно система управления переводит впускной клапан 4 в закрытое (левое) положение, а выпускной клапан 14 в открытое (правое) положение, и при движении силового поршня 5 в верхнюю мертвую точку отработавшие продукты сгорания из надпоршневой полости силового поршня 5 через выпускной клапан 14 выбрасываются в атмосферу. После прибытия силового поршня 5 в нижнюю мертвую точку, а поршня компрессора 9 в верхнюю мертвую точку, система управления снова переводит впускной клапан 4 в открытое положение, а выпускной клапан 14 в закрытое положение, и начинается очередной рабочий такт.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель изобретения - обеспечить действие тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность изобретения состоит в следующем. Тандемный двухтактный двигатель с общей внешней камерой сгорания и общим пневмоаккумулятором (далее - тандемный двигатель) представляет собой агрегат, состоящий из общей внешней камеры сгорания 1, общего пневмоаккумулятора 11 с общим пусковым клапаном 16 и трех силовых блоков. Каждый силовой блок включает цилиндр с силовым поршнем 5, впускным клапаном 4 и выпускным клапаном 14, цилиндр с поршнем компрессора 9, обратный клапан подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор 10, обратный клапан забора воздуха из атмосферы 13 и коленвал 15. Колено коленвала 15 силового поршня 5 развернуто относительно колена коленвала 15 поршня компрессора 9 на пол-оборота.
Три силовых блока объединены в тандем таким образом, что геометрические оси их коленвалов 15 располагаются на одной геометрической оси. В свою очередь коленвал каждого силового блока развернут относительно другого силового блока на одну треть оборота. Общий пневмоаккумулятор 11 и общий пусковой клапан 16 соединены с обратными клапанами 10 всех силовых блоков каналом 17, а выход продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания 1 соединен каналом 18 с впускными клапанами 4 всех силовых блоков.
Принцип действия тандемного двигателя. Перед пуском система управления определяет положение силовых поршней в цилиндрах каждого блока и выбирает тот из них, силовой поршень 5 в котором находится в более близком к верхней мертвой точке положении, а кривошип его кривошипно-шатунного механизма 6 в положении, обеспечивающем вращение коленвала 15 в задаваемом направлении. При пуске тандемного двигателя система управления открывает общий пусковой клапан 16 и воздух из общего пневмоаккумулятора 11 поступает в общую внешнюю камеру сгорания 1. Одновременно система управления подает в общую внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 топливо и воспламеняет его свечой зажигания 3. Топливо горит, и продукты сгорания через впускной клапан продуктов сгорания 4 поступают в надпоршневую полость силового поршня 5. Под действием продуктов сгорания силовой поршень 5 движется в сторону нижней мертвой точки и вращает коленвал 15. Коленвал 15 приводит в движение остальные поршни тандемного двигателя. Система управления последовательно через каждую одну треть оборота коленвала 15 действует так же, как и при пуске тандемного двигателя. Таким образом, обеспечивается действие двухтактного тандемного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания 1 и общим пусковым клапаном 16.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора, включающего общую внешнюю камеру сгорания, общий пневмоаккумулятора с общим пусковым клапаном и три силовых блока, каждый силовой блок состоит из цилиндра с силовым поршнем и впускным клапаном, цилиндра с поршнем компрессора с обратным клапаном подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор и коленвал, колено коленвала силового поршня развернуто относительно колена коленвала поршня компрессора на пол-оборота, силовые блоки объединены в тандем таким образом, что геометрические оси их коленвалов располагаются на одной геометрической оси, в свою очередь коленвал каждого силового блока развернут относительно другого силового блока на одну треть оборота, согласно изобретению общий пневмоаккумулятор и общий пусковой клапан тандемного двигателя соединены каналом с обратными клапанами подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор всех силовых блоков тандемного двигателя, а канал выхода продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания тандемного двигателя соединен с впускными клапанами всех силовых блоков тандемного двигателя.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Затраты на НИОКР изобретения не могут значительно отличаться от таковых при проектировании и отработки классических ЛВС.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
На чертеже показана принципиальная схема двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания.
1 - общая внешняя камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4 - впускной клапан продуктов сгорания; 5 - силовой поршень; 6 - кривошипно-шатунный механизм силового поршня; 7 - соединительный вал; 8 - кривошипно-шатунный механизм поршня компрессора; 9 - поршень компрессора; 10 - обратный клапан подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор; 11 - общий пневмоаккумулятор; 12 - маховик; 13 - обратный клапан забора воздуха из атмосферы; 14 - выпускной клапан; 15 - коленвал; 16 - общий пусковой клапан; 17, 18 - канал.
Claims (1)
- Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора, включающего общую внешнюю камеру сгорания, общий пневмоаккумулятор с общим пусковым клапаном и три силовых блока, каждый силовой блок состоит из цилиндра с силовым поршнем и впускным клапаном, цилиндра с поршнем компрессора с обратным клапаном подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор и коленвал, колено коленвала силового поршня развернуто относительно колена коленвала поршня компрессора на пол-оборота, силовые блоки объединены в тандем таким образом, что геометрические оси их коленвалов располагаются на одной геометрической оси, в свою очередь коленвал каждого силового блока развернут относительно другого силового блока на одну треть оборота, отличающийся тем, что общий пневмоаккумулятор и общий пусковой клапан тандемного двигателя соединены каналом с обратными клапанами подачи сжимаемого воздуха в пневмоаккумулятор всех силовых блоков тандемного двигателя, а канал выхода продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания тандемного двигателя соединен с впускными клапанами всех силовых блоков тандемного двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148811A RU2638242C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148811A RU2638242C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638242C1 true RU2638242C1 (ru) | 2017-12-12 |
Family
ID=60718740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148811A RU2638242C1 (ru) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638242C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416344A1 (fr) * | 1978-02-02 | 1979-08-31 | Kovacs Andre | Moteur a combustion interne a chambre de compression et de detente separees |
GB2183730A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-10 | Gordon Philip Hobday | Charging internal combustion reciprocating piston engine |
WO1991014087A1 (en) * | 1990-03-05 | 1991-09-19 | Hammett Robert B | Free-piston engine |
RU2398118C1 (ru) * | 2009-04-20 | 2010-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Поршневой двигатель с внешней камерой сгорания |
RU2543908C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-03-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания в цилиндре однотактного двигателя с внешней камерой сгорания |
-
2016
- 2016-12-12 RU RU2016148811A patent/RU2638242C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416344A1 (fr) * | 1978-02-02 | 1979-08-31 | Kovacs Andre | Moteur a combustion interne a chambre de compression et de detente separees |
GB2183730A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-10 | Gordon Philip Hobday | Charging internal combustion reciprocating piston engine |
WO1991014087A1 (en) * | 1990-03-05 | 1991-09-19 | Hammett Robert B | Free-piston engine |
RU2398118C1 (ru) * | 2009-04-20 | 2010-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Поршневой двигатель с внешней камерой сгорания |
RU2543908C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-03-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания в цилиндре однотактного двигателя с внешней камерой сгорания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2401725T3 (es) | Motor híbrido de aire de ciclo dividido | |
KR20120032008A (ko) | 공기 탱크 밸브를 갖는 스플릿-사이클 공기-하이브리드 엔진 | |
RU2009113472A (ru) | Двигатель с расщепленным циклом (варианты) | |
US9790846B2 (en) | Multi-cylinder opposed stepped piston engine | |
WO2013077776A2 (ru) | Шеститактный роторный двигатель и способ его работы | |
RU2543908C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания в цилиндре однотактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2641998C1 (ru) | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2638242C1 (ru) | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания и энергией сжатого воздуха из общего пневмоаккумулятора | |
RU2538429C1 (ru) | Способ реверсирования вращения коленчатого вала однотактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2538231C1 (ru) | Способ рециркуляции выхлопных газов в цилиндр однотактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2631179C1 (ru) | Способ обеспечения действия тандемного двухтактного двигателя энергией продуктов сгорания из общей внешней камеры сгорания | |
RU2324830C1 (ru) | Свободнопоршневой генератор газов прямоточного двигателя с одним поршнем привода компрессора | |
RU2637594C1 (ru) | Способ пуска и реверсирования тандемного двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2737461C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания двойного действия | |
US6148775A (en) | Orbital internal combustion engine | |
US2647363A (en) | Combined internal-combustion engine and turbine | |
RU2647950C1 (ru) | Способ реверсирования вращения вала отбора мощности двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания | |
RU2449138C2 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2684152C1 (ru) | Способ подачи воздуха во внешнюю камеру сгорания двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания из нескольких надпоршневых полостей компрессора | |
RU2545259C1 (ru) | Ступенчатый способ сжатия газа группой свободнопоршневых с оппозитным движением поршней энергомодуля, соединенных с поршнями компрессора сжатия газов | |
RU2768430C1 (ru) | Гибридная силовая установка | |
RU2613753C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2488703C1 (ru) | Двигатель с дезаксиальным кривошипно-шатунным механизмом | |
RU2431752C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания свободнопоршневого генератора газов с внешней камерой сгорания | |
Jangalwa et al. | Scuderi Split Cycle Engine: A Review |