RU2680289C1 - Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания - Google Patents
Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680289C1 RU2680289C1 RU2018122538A RU2018122538A RU2680289C1 RU 2680289 C1 RU2680289 C1 RU 2680289C1 RU 2018122538 A RU2018122538 A RU 2018122538A RU 2018122538 A RU2018122538 A RU 2018122538A RU 2680289 C1 RU2680289 C1 RU 2680289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- external combustion
- pneumatic accumulator
- piston
- air
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 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
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
- F02B71/045—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby with hydrostatic transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области энергомашиностроения. Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, включающего пневмоаккумулятор, внешнюю камеру сгорания, систему управления и клапан перепуска воздуха, в соответствии с изобретением в момент времени, когда давление воздуха в пневмоаккумуляторе достигнет величины, обеспечивающей задаваемый коэффициент избытка воздуха сгорания топлива во внешней камере сгорания, система управления устанавливает клапан перепуска воздуха в открытое положение. Изобретение обеспечивает уровень зарядки пневмоаккумулятора, обеспечивающий задаваемый коэффициент избытка воздуха при сгорании топлива во внешней камере сгорания. 1 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ближайший аналог заявленного изобретения патент РФ 2422655 «Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей».
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
По патенту 2422655 коэффициент избытка воздуха при сгорании топлива во внешней камере сгорания изменяется в зависимости от нагрузки на двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей. Цель заявленного изобретения - обеспечить уровень зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания, при котором достигается задаваемый коэффициент избытка воздуха при сгорания топлива во внешней камере сгорания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сущность заявленного изобретения поясняется на примере принципа действия двухцилиндрового свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания (далее - энергомодуль). В состав энергомодуля входят две идентичные по устройству расширительные машины, поршни и якоря которых движутся оппозитно. Поэтому действие энергомодуля поясняется на примере одной, левой, расширительной машины (см. фиг.). При пуске энергомодуля система управления подает топливо во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 и воспламеняет его свечой зажигания 3. Продукты сгорания через открытый клапан 4 поступают в правую (по фигуре) полость поршня 5. Под их воздействием поршень 5, соединенный штоком 6 с поршнем 7 и штоком 8 с якорем 9, начинает движение справа налево. Воздух из правой полости поршня 5 через обратный клапан 10 поступает в пневмоаккумулятор 11. Воздух из атмосферы через обратный клапан 12 засасывается в правую полость поршня 7. Из левой полости поршня 7 через клапан 13 выбрасываются отработавшие продукты сгорания. Статорный магнит 14 представляет собой постоянный магнит, магнитный поток которого замыкается по контуру: якорь 9, статорный магнит 14, якорь 15 и снова якорь 9. При расхождении якорей 9 и 15 в статорном магните 14 возникает переменный магнитный поток, который пересекает витки катушки генератора 16, в результате чего в ней генерируется импульс электроэнергии. По достижению поршнями 5, 7 и якоря 9 крайнего левого положения система управления переводит клапаны 4, 13, 17, 18 в противоположные положения и открывает клапан пневмоаккумулятора 19. Воздух из пневмоаккумулятора 11 поступает во внешнюю камеру сгорания 1. Одновременно туда же форсункой 2 подается доза топлива и воспламеняется свечой зажигания 3. Топливо горит и продукты сгорания через открытый клапан 17 поступают в левую полость поршня 7, в результате чего поршни 5, 7 и якорь 9 движутся вправо. Сжимаемый в правой полости поршня 7 воздух через обратный клапан 20 поступает в пневмоаккумулятор 11. Отработавшие продукты сгорания из правой полости поршня 5 через клапан 18 выбрасываются в атмосферу, а через обратный клапан 21 воздух из атмосферы засасывается в левую полость поршня 5. В катушке генератора 16 генерируется импульс электроэнергии противоположного знака. В дальнейшем система управления, манипулируя газораспределительными клапанами, обеспечивает генерирование электроэнергии.
Сущность способа обеспечения уровня зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания, при котором достигается задаваемый коэффициент избытка воздуха при сгорании топлива во внешней камере сгорания достигается следующим образом.
В момент времени, когда давление воздуха в пневмоаккумуляторе 11 достигнет величины, обеспечивающей задаваемый коэффициент избытка воздуха сгорания топлива во внешней камере сгорания 1, система управления устанавливает клапан перепуска воздуха 22 в открытое положение. Сжимаемый в левой полости поршня 5 воздух поступает в правую полость поршня 7. При этом энергия давления сжимаемого в левой полости поршня 5 воздуха так же поступает в правую полость поршня 7
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, включающего пневмоаккумулятор, внешнюю камеру сгорания, систему управления и клапан перепуска воздуха, отличающийся тем, что в момент времени, когда давление воздуха в пневмоаккумуляторе достигнет величины, обеспечивающей задаваемый коэффициент избытка воздуха сгорания топлива во внешней камере сгорания, система управления устанавливает клапан перепуска воздуха в открытое положение.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Затраты на НИОКР заявленного изобретения не могут значительно отличаться от таковых при проектировании и отработки классических ДВС.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Фигура. Принципиальная схема двухцилиндрового свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания.
1 - внешняя камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 13, 17, 18 - клапан; 5, 7 - поршень; 6, 8 - шток; 9, 15 - якорь; 11 - пневмоаккумулятор; 10, 12, 20, 21 - обратный клапан; 14 - статорный магнит; 16 - катушка генератора; 19 - клапан пневмоаккумулятора; 22 - клапан перепуска воздуха.
Claims (1)
- Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания, включающего пневмоаккумулятор, внешнюю камеру сгорания, систему управления и клапан перепуска воздуха, отличающийся тем, что в момент времени, когда давление воздуха в пневмоаккумуляторе достигнет величины, обеспечивающей задаваемый коэффициент избытка воздуха сгорания топлива во внешней камере сгорания, система управления устанавливает клапан перепуска воздуха в открытое положение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122538A RU2680289C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122538A RU2680289C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2680289C1 true RU2680289C1 (ru) | 2019-02-19 |
Family
ID=65442601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122538A RU2680289C1 (ru) | 2018-06-20 | 2018-06-20 | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2680289C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735975C1 (ru) * | 2020-05-27 | 2020-11-11 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ продувки внешней камеры сгорания свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4992031A (en) * | 1987-02-25 | 1991-02-12 | Toiminimi Kone-Sampo | Internal combustion engine driven multiple pump |
RU56482U1 (ru) * | 2006-04-19 | 2006-09-10 | Владислав Борисович Черепенников | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с гидропневмопередачей |
EP1761694B1 (en) * | 2004-06-28 | 2010-02-10 | Ford Global Technologies, LLC. | A sodium cooled piston for a free piston engine |
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 |
RU2641997C1 (ru) * | 2017-04-28 | 2018-01-23 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ пневматического привода двухклапанного газораспределителя свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания |
RU2641998C1 (ru) * | 2016-11-23 | 2018-01-23 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания |
-
2018
- 2018-06-20 RU RU2018122538A patent/RU2680289C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4992031A (en) * | 1987-02-25 | 1991-02-12 | Toiminimi Kone-Sampo | Internal combustion engine driven multiple pump |
EP1761694B1 (en) * | 2004-06-28 | 2010-02-10 | Ford Global Technologies, LLC. | A sodium cooled piston for a free piston engine |
RU56482U1 (ru) * | 2006-04-19 | 2006-09-10 | Владислав Борисович Черепенников | Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с гидропневмопередачей |
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 |
RU2641998C1 (ru) * | 2016-11-23 | 2018-01-23 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора двухтактного двигателя с внешней камерой сгорания |
RU2641997C1 (ru) * | 2017-04-28 | 2018-01-23 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ пневматического привода двухклапанного газораспределителя свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735975C1 (ru) * | 2020-05-27 | 2020-11-11 | Анатолий Александрович Рыбаков | Способ продувки внешней камеры сгорания свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU143160U1 (ru) | Линейный генератор постоянного тока с приводом от свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания | |
US9032918B2 (en) | Free-piston internal combustion engine | |
US7076950B2 (en) | Internal explosion engine and generator using non-combustible gases | |
RU2422655C1 (ru) | Двухцилиндровый свободнопоршневой энергомодуль с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором с оппозитным движением якорей | |
Woo et al. | Free piston engine generator: Technology review and an experimental evaluation with hydrogen fuel | |
RU2680289C1 (ru) | Способ управления уровнем зарядки пневмоаккумулятора свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2476699C1 (ru) | Способ продувки камеры сгорания свободнопоршневого двухцилиндрового энергомодуля с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором | |
RU2680279C1 (ru) | Способ управления коэффициентом избытка воздуха во внешней камере сгорания свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2680280C1 (ru) | Способ управления давлением воздуха в пневмоаккумуляторе свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
JP2018062902A (ja) | フリーピストンエンジン発電機 | |
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 | |
RU2537324C1 (ru) | Способ генерирования сжатого воздуха свободнопоршневым энергомодулем с общей внешней камерой сгорания | |
EP3611357A1 (en) | Engine | |
RU2650216C1 (ru) | Способ повышения степени диспергирования топлива однотактным приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания | |
RU2468224C1 (ru) | Свободнопоршневой двухцилиндровый с общей внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором энергомодуль двойного назначения | |
RU2642006C1 (ru) | Способ управления дозой топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания | |
RU2426900C1 (ru) | Способ оптимизации процесса расширения продуктов сгорания свободнопоршневого энергомодуля с внешней камерой сгорания | |
RU2659006C1 (ru) | Способ управления подачей топлива во внешнюю камеру сгорания свободнопоршневого энергомодуля однотактным приводом топливной форсунки | |
RU2641997C1 (ru) | Способ пневматического привода двухклапанного газораспределителя свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания | |
RU2653613C1 (ru) | Способ предотвращения ударов поршня о стенки цилиндра одноцилиндровой свободнопоршневой тепловой машины внешнего сгорания | |
RU2340783C1 (ru) | Блок поршней и якоря энергомодуля | |
Li et al. | Modeling of a two-stroke free-piston engine with hcci combustion | |
RU2637591C1 (ru) | Способ повышения степени диспергирования топлива пневматическим приводом топливной форсунки свободнопоршневого энергомодуля с общей внешней камерой сгорания | |
RU2735975C1 (ru) | Способ продувки внешней камеры сгорания свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля внешней камерой сгорания и линейным электрогенератором | |
RU2659598C1 (ru) | Способ трансформации тепловой энергии в электроэнергию свободнопоршневым энергомодулем с линейным электрогенератором, теплообменником и холодильником |