RU2641998C1 - Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber - Google Patents
Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641998C1 RU2641998C1 RU2016146001A RU2016146001A RU2641998C1 RU 2641998 C1 RU2641998 C1 RU 2641998C1 RU 2016146001 A RU2016146001 A RU 2016146001A RU 2016146001 A RU2016146001 A RU 2016146001A RU 2641998 C1 RU2641998 C1 RU 2641998C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- external combustion
- pneumatic accumulator
- level
- air
- 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
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
-
- 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
Abstract
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 2398118 «Поршневой двигатель с внешней камерой сгорания».The closest analogue of the claimed invention patent 2398118 "Piston engine with an external combustion chamber."
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 6 преобразуется во вращательное движение соединительного вала 7, через который 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 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 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.When starting the engine (see drawing), fuel is injected into the
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Цель заявленного изобретения - обеспечить управление уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания.The purpose of the claimed invention is to provide control of the charge level of the pneumatic accumulator of a two-stroke engine with an external combustion chamber.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность изобретения поясняется на основе принципа действия поршневого двигателя с внешней камерой сгорания, патент 2398118.The invention is illustrated on the basis of the principle of operation of a piston engine with an external combustion chamber, patent 2398118.
С уменьшением задаваемой мощности двигателя необходимо соответственно уменьшать и массу подаваемого во внешнюю камеру сгорания 1 воздуха из пневмоаккумулятора 11. Однако при движении поршня компрессора 9 из нижней мертвой точки в верхнюю в пневмоаккумулятор 11 подается вся масса воздуха, находящаяся в надпоршневой полости поршня компрессора 9. Таким образом, в пневмоаккумулятор 11 поступает масса воздуха, превышающая ту, которая требуется для обеспечения оптимального значения коэффициента избытка воздуха на переходных режимах - при мощности, меньшей максимальной. В результате происходят нерациональные расходы энергии и ресурса - кривошипно-шатунный механизм поршня компрессора 9 испытывает избыточные нагрузки, через зазор между цилиндром и поршнем компрессора 9 происходит сверхнеизбежная утечка воздуха, и дополнительная потеря тепла через стенки цилиндра. Для соответствия уровня зарядки пневмоаккумулятора 11 с задаваемой мощностью двигателя и оптимального значения коэффициента избытка воздуха система управления открывает клапан выброса воздуха 16 в момент времени, когда давление в пневмоаккумуляторе 11 достигнет уровня, при котором обеспечивается требуемое давление подаваемого во внешнюю камеру сгорания 1 воздуха, излишек воздуха выбрасывается в атмосферу.With a decrease in the set engine power, it is necessary to correspondingly reduce the mass of air supplied to the
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания, включающего поршень компрессора, внешнюю камеру сгорания, пневмоаккумулятор, систему управления и клапан выброса излишка воздуха в атмосферу, при этом из пневмоаккумулятора подают воздух во внешнюю камеру сгорания, отличающийся тем, что для соответствия уровня зарядки пневмоаккумулятора воздухом, подаваемым из компрессора, с задаваемой мощностью двигателя и оптимального значения коэффициента избытка воздуха путем уменьшения массы подаваемого во внешнюю камеру сгорания воздуха система управления открывает клапан выброса излишка воздуха в атмосферу в момент времени, когда давление в пневмоаккумуляторе достигнет уровня, при котором обеспечивается требуемое давление подаваемого во внешнюю камеру сгорания воздуха.A method of controlling the charge level of a pneumatic accumulator of a two-stroke engine with an external combustion chamber, including a compressor piston, an external combustion chamber, a pneumatic accumulator, a control system and a valve for releasing excess air into the atmosphere, while air is supplied from the pneumatic accumulator to an external combustion chamber, characterized in that to match the level charging the pneumatic accumulator with the air supplied from the compressor, with a given engine power and the optimal value of the coefficient of excess air by reducing the mass When the air supplied to the external combustion chamber is controlled, the control system opens the valve to release excess air into the atmosphere at the moment when the pressure in the pneumatic accumulator reaches a level at which the required pressure of the air supplied to the external combustion chamber is ensured.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут значительно отличаться от таковых при проектировании и отработке классических ДВС.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.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Чертеж. Принципиальная схема двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания.Drawing. Schematic diagram of a two-stroke engine with an external combustion chamber.
1 - внешняя камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4 - газораспределительный клапан; 5 - силовой поршень; 6 - кривошипно-шатунный механизм силового поршня; 7 - соединительный вал; 8 - кривошипно-шатунный механизм поршня компрессора; 9 - поршень компрессора; 10, 13 - обратные клапаны; 11 - пневмоаккумулятор; 12 - маховик; 14 - выпускной канал; 15 - вал отбора мощности: 16 - клапан выброса воздуха.1 - external combustion chamber; 2 - nozzle; 3 - spark plug; 4 - gas distribution valve; 5 - power piston; 6 - crank mechanism of the power piston; 7 - connecting shaft; 8 - crank mechanism of the compressor piston; 9 - compressor piston; 10, 13 - check valves; 11 - pneumatic accumulator; 12 - flywheel; 14 - exhaust channel; 15 - power take-off shaft: 16 - air discharge valve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146001A RU2641998C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146001A RU2641998C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2641998C1 true RU2641998C1 (en) | 2018-01-23 |
Family
ID=61023566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016146001A RU2641998C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2641998C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680279C1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-02-19 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling the coefficient of the excess of air in the external combustion camera of a free-piston energy module with the external combustion chamber |
RU2680289C1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-02-19 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of the free-piston energy module with an external combustion chamber |
RU2684152C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-04 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of air supply to external combustion chamber of two-stroke engine with external combustion chamber of several compressor above-piston cavities |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416344A1 (en) * | 1978-02-02 | 1979-08-31 | Kovacs Andre | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXTENSION CHAMBER |
GB2183730A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-10 | Gordon Philip Hobday | Charging internal combustion reciprocating piston engine |
RU2178090C2 (en) * | 1996-04-15 | 2002-01-10 | Ги Негр | Method of operation of internal combustion engine |
RU2324060C1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-05-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Free-piston gas generator of ducted jet engine with two compressor-drive pistons |
RU2398118C1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Piston engine with external combustion chamber |
-
2016
- 2016-11-23 RU RU2016146001A patent/RU2641998C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416344A1 (en) * | 1978-02-02 | 1979-08-31 | Kovacs Andre | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SEPARATE COMPRESSION AND EXTENSION CHAMBER |
GB2183730A (en) * | 1985-11-26 | 1987-06-10 | Gordon Philip Hobday | Charging internal combustion reciprocating piston engine |
RU2178090C2 (en) * | 1996-04-15 | 2002-01-10 | Ги Негр | Method of operation of internal combustion engine |
RU2324060C1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-05-10 | Анатолий Александрович Рыбаков | Free-piston gas generator of ducted jet engine with two compressor-drive pistons |
RU2398118C1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-08-27 | Анатолий Александрович Рыбаков | Piston engine with external combustion chamber |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684152C1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-04-04 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of air supply to external combustion chamber of two-stroke engine with external combustion chamber of several compressor above-piston cavities |
RU2680279C1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-02-19 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling the coefficient of the excess of air in the external combustion camera of a free-piston energy module with the external combustion chamber |
RU2680289C1 (en) * | 2018-06-20 | 2019-02-19 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of the free-piston energy module with an external combustion chamber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9133758B2 (en) | Split-cycle air-hybrid engine with air expander and firing mode | |
CA2693521C (en) | Split-cycle engine with early crossover compression valve opening | |
RU2536651C1 (en) | Reversing method of internal combustion engine with reversing starter and actuating mechanism of gas distributing valve and fuel injector with charging of its pneumatic accumulator by compressed air | |
RU2641998C1 (en) | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber | |
US20110220083A1 (en) | Split-cycle engine having a crossover expansion valve for load control | |
US8056541B1 (en) | Internal combustion engine having an electric solenoid poppet valve and air/fuel injector | |
RU2537323C1 (en) | Control over ice exhaust gas recycling by timing valve fluid drive system | |
RU2543908C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in cylinder of single-cycle engine with external combustion chamber | |
RU2538231C1 (en) | Cycling of exhaust gases in single-stroke engine with external combustion engine | |
RU2538429C1 (en) | Reversing crankshaft of single-stroke engine with external combustion chamber | |
RU2684152C1 (en) | Method of air supply to external combustion chamber of two-stroke engine with external combustion chamber of several compressor above-piston cavities | |
RU2647950C1 (en) | Method of reversing the power takeoff shaft rotation of the two-motor engine with external combustion chamber | |
GB739740A (en) | Improvements in and relating to spark-fired internal combustion engines | |
RU2631179C1 (en) | Method for ensuring operation of tandem two-stroke engine with energy of combustion products from common external combustion chamber | |
RU2637594C1 (en) | Method for starting and reversing tandem two-stroke engine with external combustion chamber | |
RU2578934C1 (en) | Method for reversal of internal combustion engine with starter mechanism and pneumatic actuator system of three-valve gas distributor with charging of accumulator of system by atmospheric air | |
RU2431752C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in plunger-free gas generator with external combustion chamber | |
RU2591364C1 (en) | Method of reversing internal combustion engine by starter mechanism and system of pneumatic drive of two-valve gas distributor with charging of its system air accumulator by atmospheric air | |
RU2638242C1 (en) | Method of providing functionment of tandemic two-total engine with energy of combustion products from general external combustion chamber and compressed air energy from general pneumatic accumulator | |
RU2635013C1 (en) | Method for cooling piston of two-stroke engine with external combustion chamber | |
RU2631842C1 (en) | Method to control excess air by bypass valves between compressor and working cavities of pistons of single-stroke engine with external combustion chamber | |
RU2576699C1 (en) | Method for reversal of internal combustion engine with reverse starter mechanism and pneumatic actuator system of two-valve gas distributor with charging of pneumatic accumulator of system with gas from compensation pneumatic accumulator | |
RU2576696C1 (en) | Method for reversal internal combustion engine with reverse starter mechanism and pneumatic actuator system of two-valve gas distributor with charging of accumulator of system by atmospheric air | |
RU2624076C1 (en) | Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities | |
RU2594829C1 (en) | Method for reversing internal combustion engine by reversing starter mechanism and pneumatic drive system of two-valve gas distributor, with charging pneumatic accumulator system using gas from compensating pneumatic accumulator |