RU2659006C1 - Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method - Google Patents
Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659006C1 RU2659006C1 RU2017116525A RU2017116525A RU2659006C1 RU 2659006 C1 RU2659006 C1 RU 2659006C1 RU 2017116525 A RU2017116525 A RU 2017116525A RU 2017116525 A RU2017116525 A RU 2017116525A RU 2659006 C1 RU2659006 C1 RU 2659006C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel injector
- fuel
- combustion chamber
- compressed air
- external combustion
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 84
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to engine building, in particular to fuel equipment of internal combustion engines.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Ближайший прототип заявленного изобретения патент 22591360 «Способ управления подачей топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания однотактным приводом топливной форсунки»The closest prototype of the claimed invention patent 22591360 "Method for controlling the supply of fuel to the combustion chamber of an internal combustion engine with a single-stroke drive of a fuel injector"
ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Прототип заявленного изобретения обеспечивает подачу топлива в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), но при этом подача топлива осуществляется за два такта хода поршня, поршень привода топливной форсунки - такт впрыска топлива, и такт подготовки привода к очередному такту впрыска. Цель заявленного изобретения обеспечить подачу топлива в камеру сгорания за каждый ход поршня привода топливной форсунки, что упростит привод и снизит его удельную массу.The prototype of the claimed invention provides fuel to the combustion chamber of an internal combustion engine (ICE), but the fuel is supplied in two strokes of the piston stroke, the piston of the fuel injector drive is the fuel injection cycle, and the cycle of preparing the drive for the next injection cycle. The purpose of the claimed invention is to provide fuel to the combustion chamber for each stroke of the piston of the fuel injector drive, which will simplify the drive and reduce its specific gravity.
СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность заявленного изобретения поясняется на основе патента РФ 2422655 «Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движение поршней», который действует следующим образом. Продукты сгорания (фиг. 1) из общей внешней камеры сгорания 1 (далее - внешняя камера сгорания 1) по каналу 2 через клапан 3 поступают в правую (по фиг. 1) полость поршня 4 левой расширительной машины 5, а по каналу 6 и клапан 7 - в левую полость поршня 8 правой расширительной машины 9. Под действием расширяющихся продуктов сгорания поршни 4 и 8 и соединенные с ними якоря линейного электрогенератора 10 и 11 начинают расходиться. Якоря 10 и 11 могут представлять собой постоянные магниты либо электромагниты, намагничиваемые катушкой подмагничивания 12. В обоих случаях магнитный поток замыкается по контуру: якорь 11, статорный магнит 13, якорь 10. При расхождении якорей 10 и 11 магнитные линии их магнитных полей пересекаются, в результате чего в статорном магните 13 и якорях 10 и 11 изменяется магнитный поток и 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 внешней камеры сгорания 1 по каналу 2 и через клапан 15 поступают в левую полость поршня 17, а по каналу 6 и через клапан 16 -в правую полость поршня 18. Поршни и якоря электрогенераторов начинают сходиться. В статорной катушке 14 генерируется импульс противоположного знака. Отработавшие продукты сгорания при расхождении поршней 17, 18 выбрасываются в атмосферу через 15 и 16, а при схождении - через клапаны 3 и 7. Одновременно из соответствующих полостей поршней 4, 8, 17, 18 через обратные клапаны 19, 20, 21, 22 по трубопроводам 23, 24 во внешнюю камеру сгорания 1 для обеспечения процесса горения топлива подается воздух, а через обратные клапаны 25, 26, 27, 28 из атмосферы засасывается воздух.The essence of the claimed invention is illustrated on the basis of RF patent 2422655 "Two-cylinder free-piston power module with a common external combustion chamber and a linear electric generator with opposed piston movement", which operates as follows. The combustion products (Fig. 1) from the common external combustion chamber 1 (hereinafter referred to as the external combustion chamber 1) through the
Способ управления подачей топлива во внешнюю камеру сгорания свободнопоршневого энергомодуля однотактным приводом топливной форсунки состоит в следующем. Сжатый воздух для действия привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха (каналы 23, 24) в общую внешнюю камеру сгорания 1 (далее - внешняя камера сгорания) и по каналу 29 (фиг. 2) через обратный клапан 30 поступает в пневмоаккумулятор 31 и заряжает его. Для подачи топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает золотник управления подачей сжатого воздуха 32 в положение как показано на фиг. 2. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 по каналам 33, 34 поступает в левую (по фиг. 2) полость поршня привода топливной форсунки 35. Под действием сжатого воздуха поршень привода топливной форсунки 35 движется вправо. Топливо из правой полости плунжера топливной форсунки 36 по каналу 37 через обратный клапан 38 подается во внешнюю камеру сгорания. Отработавший воздух из правой полости поршня привода топливной форсунки 36 по каналам 39, 40 выбрасывается в атмосферу. Топливо из топливного бака (не показан) по каналу 41 через обратный клапан 42 засасывается в полость плунжера топливной форсунки 36. Для очередного цикла подачи топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает золотник управления подачей сжатого воздуха 32 в левое положение. Сжатый воздух из пневмоаккумулятора 31 по каналам 33, 39 поступает в правую полость поршня привода топливной форсунки 35. Под действием сжатого воздуха поршень привода топливной форсунки 35 движется влево. Топливо из левой полости плунжера топливной форсунки 43 по каналу 44 через обратный клапан 45 подается во внешнюю камеру сгорания. Отработавший воздух из левой полости поршня привода топливной форсунки 36 по каналам 34, 46 выбрасывается в атмосферу. Топливо из топливного бака через обратный клапан 47 засасывается в полость плунжера топливной форсунки 36. Топливная форсунка готова к очередному, в данном случае третьему, циклу подачи топлива.A method for controlling the supply of fuel to the external combustion chamber of a free-piston power module with a single-stroke drive of a fuel injector is as follows. Compressed air for the fuel injector drive action is taken from the compressed air supply line (
РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ управления подачей топлива во внешнюю камеру сгорания свободнопоршневого энергомодуля однотактным приводом топливной форсунки, включающего привод топливной форсунки, магистраль подачи сжатого воздуха во внешнюю камеру сгорания, пневмоаккумулятор, систему управления, золотник управления подачей сжатого воздуха, поршень привода топливной форсунки, плунжер топливной форсунки и внешнюю камеру сгорания отличается тем, что сжатый воздух для действия привода топливной форсунки отбирается из магистрали подачи сжатого воздуха в общую внешнюю камеру сгорания, поступает в пневмоаккумулятор и заряжает его, для подачи топлива во внешнюю камеру сгорания, система управления устанавливает золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором, при поступлении сжатого воздуха в полость поршня привода топливной форсунки, поршень привода топливной форсунки движется в одну сторону и плунжер топливной форсунки подает топливо во внешнюю камеру сгорания, для очередного цикла подачи топлива во внешнюю камеру сгорания система управления устанавливает золотник управления подачей сжатого воздуха в положение, при котором, при поступлении сжатого воздуха в полость поршня привода топливной форсунки, поршень привода топливной форсунки движется в другую сторону и плунжер топливной форсунки подает очередную дозу топлива во внешнюю камеру сгорания.A method of controlling the supply of fuel to the external combustion chamber of a free-piston power unit with a single-stroke fuel injector drive, including a fuel injector drive, a compressed air supply line to the external combustion chamber, an air accumulator, a control system, a compressed air supply control valve, a fuel injector drive piston, a fuel injector plunger and a fuel injector plunger the combustion chamber is characterized in that the compressed air for the fuel injector drive action is taken from the compressed air supply line to the common external combustion chamber, enters the pneumatic accumulator and charges it, for supplying fuel to the external combustion chamber, the control system sets the compressed air control valve to the position in which, when compressed air enters the cavity of the fuel injector drive piston, the fuel injector drive piston moves one way and the fuel injector plunger supplies fuel to the external combustion chamber, for the next cycle of fuel supply to the external combustion chamber, the control system installs a spool systematic way supply of compressed air to a position in which, when entering the compressed air into the piston cavity fuel injector drive piston fuel injector actuator moves to the other side and the fuel injector plunger delivers another fuel dose into an external combustion chamber.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Материалы и технология для реализации заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.Materials and technology for the implementation of the claimed invention do not go beyond the scope of modern capabilities.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Фигура 2. Принципиальная схема однотактного привода топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания.Figure 2. Schematic diagram of a single-stroke drive of a fuel injector of a free-piston power module with an external combustion chamber.
29, 33, 34, 37, 39, 40, 41, 44, 46 - канал: 30, 38, 42, 45, 47 - обратный клапан: 31 - пневмоаккумулятор: 32 - золотник управления подачей сжатого воздуха; 35 - поршень привода топливной форсунки; 36, 43 - плунжер топливной форсунки.29, 33, 34, 37, 39, 40, 41, 44, 46 - channel: 30, 38, 42, 45, 47 - check valve: 31 - pneumatic accumulator: 32 - control valve for compressed air supply; 35 - a piston of a fuel injector drive; 36, 43 - the plunger of the fuel injector.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116525A RU2659006C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116525A RU2659006C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2659006C1 true RU2659006C1 (en) | 2018-06-26 |
Family
ID=62713467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017116525A RU2659006C1 (en) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659006C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2240434C1 (en) * | 2003-10-22 | 2004-11-20 | Кондрашов Александр Евгеньевич | Method of operation and design of internal combustion engine |
RU2472952C1 (en) * | 2011-09-13 | 2013-01-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Pneumatic driving method of clutch mechanism of expansion machine section shafts with power take-off shaft of piston engine with feeding by working medium generated by free-piston gas generator with common external combustion chamber |
US20140165963A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | J. Michael Langham | Hydraulic Engine with One or More of Improved Transmission Control, Valve, and Fuel Injection Features |
RU2591360C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-07-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling fuel feed into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector |
-
2017
- 2017-05-11 RU RU2017116525A patent/RU2659006C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2240434C1 (en) * | 2003-10-22 | 2004-11-20 | Кондрашов Александр Евгеньевич | Method of operation and design of internal combustion engine |
RU2472952C1 (en) * | 2011-09-13 | 2013-01-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Pneumatic driving method of clutch mechanism of expansion machine section shafts with power take-off shaft of piston engine with feeding by working medium generated by free-piston gas generator with common external combustion chamber |
US20140165963A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | J. Michael Langham | Hydraulic Engine with One or More of Improved Transmission Control, Valve, and Fuel Injection Features |
RU2591360C1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-07-20 | Анатолий Александрович Рыбаков | Method of controlling fuel feed into combustion chamber of internal combustion engine using single-cycle drive of fuel injector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2422655C1 (en) | Two-cylinder free piston energy module with common external combustion chamber and linear electric generator with opposite movement of armatures | |
KR101815623B1 (en) | Linear generators | |
CN101305180A (en) | Multi-source fuel system for variable pressure injection | |
CN105626255A (en) | Four-stroke free piston internal combustion engine | |
RU2476699C1 (en) | Blowing method of combustion chamber of free-piston two-cylinder power module with common external combustion chamber and linear electric generator | |
RU2659006C1 (en) | Fuel supply to the free-piston power module external combustion chamber by the single-cycle fuel injector drive control method | |
US20130302181A1 (en) | Zero emissions pneumatic-electric engine | |
RU2479733C1 (en) | Method for increasing efficiency of expansion process of combustion products by air bypass between compressor cavities of expansion machines in free-piston two-cylinder power module with total external combustion chamber and linear electric generator | |
RU2642006C1 (en) | Control method of fuel dose by pneumatic drive of fuel casing of free fuel energy module with general external combustion chamber | |
RU2650216C1 (en) | Method of increasing the degree of fuel dispersing with a one-stroke fuel injector drive of a free-piston power module with a common external combustion chamber | |
RU2637591C1 (en) | Method of increasing degree of fuel dispersion by pneumatic actuator of fuel injector nozzle of free-piston energy module with common external combustion chamber | |
US20200217245A1 (en) | Engine | |
RU2680289C1 (en) | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of the free-piston energy module with an external combustion chamber | |
RU2537324C1 (en) | Method of compressed air generation by free-piston power module with common external combustion chamber | |
RU2625075C1 (en) | Temperature control method of piston groups and cylinders with outside combustion chamber of free-piston power module with pump drive of compressed air cooling system | |
RU2641997C1 (en) | Method of pneumatic drive of two-valved gas distributor of a free piston power module with a generic external combustion chamber | |
RU2388928C2 (en) | Pneumatic drive of fuel atomiser of fire piston engine | |
RU2468224C1 (en) | Free-piston double-cylinder energy module of double purpose with common external combustion chamber and linear power generator | |
RU2680279C1 (en) | 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 | |
RU2680280C1 (en) | Method of managing the pressure of the air in the pneumatic battery of the free-piston energy module with the external combustion cam | |
US20050247273A1 (en) | Pneumatic spring for starting a free piston internal combustion engine | |
RU2537322C1 (en) | Method of movement synchronisation of piston groups of free piston pump-compressor with common linear motor | |
RU2615297C1 (en) | Cooling method of piston groups of plunger-free module with external combustion chamber | |
RU2548702C1 (en) | Method to prevent concussion of piston groups against cylinder ends in free-piston compressor with linear electric motor with help of gas distribution valves | |
RU2735975C1 (en) | Method for blowing external combustion chamber of free-piston with opposite movement of pistons of power module by external combustion chamber and linear electric generator |