SU1521887A1 - Piston engine - Google Patents

Piston engine Download PDF

Info

Publication number
SU1521887A1
SU1521887A1 SU874327078A SU4327078A SU1521887A1 SU 1521887 A1 SU1521887 A1 SU 1521887A1 SU 874327078 A SU874327078 A SU 874327078A SU 4327078 A SU4327078 A SU 4327078A SU 1521887 A1 SU1521887 A1 SU 1521887A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnets
rotor
pistons
electric
permanent magnets
Prior art date
Application number
SU874327078A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гедиминас Ксаверович Климавичус
Original Assignee
Г.К.Климавичус
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Г.К.Климавичус filed Critical Г.К.Климавичус
Priority to SU874327078A priority Critical patent/SU1521887A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1521887A1 publication Critical patent/SU1521887A1/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к поршневым двигател м. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем передачи крут щего момента на вал. Поршневой двигатель содержит неподвижный корпус с цилиндром 1, в котором расположены встречно-движущиес  поршни 2. Электрический генератор содержит ротор 3 с трем  посто нными магнитами 4, установленный на выходном валу 5, два дисковых статора, 6 выполненных из посто нного магнита с плавно измен ющейс  толщиной и прорез ми 7, с электрическими обмотками 10, в которых размещены посто нные магниты 8, соединенные с поршн ми 2 через коромысла 9. Около ротора 3 установлен датчик 11, а около одного из посто нных магнитов 8 - датчик 12. Датчики 11 и 12 соединены с входами блока управлени  13 через усилители 14 и 15 и св заны через переключатели 18 и 21 с аккумул тором электрической энергии 19. При работе двигател  под нагрузкой в цилиндр 1 подаетс  рабоча  среда, электрический ток проходит через открытый транзистор 17, электрические обмотки 10 и создает магнитное поле, под действием которого посто нные магниты 8 идут в противоположные стороны от ротора 3, сдвига  поршни 2 в цилиндре 1. Во врем  рабочего хода при движении поршней 2 в противоположные стороны транзистор 17 закрываетс  сигналом датчика 12 и посто нные магниты 8 под воздействием поршней 2 приблиз тс  к магниту ротора 4, образу  клиновидный зазор, что приводит к возникновению силы магнитного взаимодействи , одна из составл ющих которой создает крут щий момент на валу. При движении посто нных магнитов 8 в электрических обмотках 10 во врем  рабочего хода часть кинетической энергии преобразовываетс  в электрическую энергию, через диод 20 накапливаетс  в аккумул торе электрической энергии 19 и может использоватьс  дл  проведени  тактов сжати  или в режиме работы холостого хода (электродвигател ). Одноименные полюса магнитов статоров 6 и магнитов 8, соединенных с поршн ми 2, установлены противоположно одноименным полюсам магнитов ротора 4. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to piston engines. The purpose of the invention is to enhance the functionality by transferring torque to the shaft. The piston engine comprises a stationary body with a cylinder 1 in which counter-moving pistons 2 are located. The electric generator comprises a rotor 3 with three permanent magnets 4 mounted on the output shaft 5, two disk stator 6 made of a permanent magnet with a continuously varying thickness and slits 7, with electric windings 10, in which permanent magnets 8 are mounted, connected to pistons 2 via rocker arms 9. Sensor 11 is installed near rotor 3, and sensor 12 is located near one of permanent magnets 8 12 connect The inputs to the control unit 13 are through amplifiers 14 and 15 and connected via switches 18 and 21 to a battery of electrical energy 19. When the engine is operating under load, working medium is supplied to cylinder 1, electric current passes through the open transistor 17, electric windings 10 and creates a magnetic field, under the action of which the permanent magnets 8 go in opposite directions from the rotor 3, shear the pistons 2 in the cylinder 1. During the working stroke, when the pistons 2 move in opposite directions, the transistor 17 is closed by the sensor signal 12 and after of magnets 8 under the influence of approx 2 pistons are to the rotor magnet 4 to form a wedge-shaped gap, which leads to the appearance of the magnetic interaction forces, one of the components which creates the torque on the shaft. During the movement of the permanent magnets 8 in the electric windings 10 during the working stroke part of the kinetic energy is converted into electrical energy, through diode 20 it accumulates in the electric energy accumulator 19 and can be used for conducting compression strokes or in the idle mode (electric motor). The like poles of the magnets of the stators 6 and the magnets 8, connected to the pistons 2, are installed opposite to the like poles of the rotor magnets 4. 1 Cp. F., ly, 1 slug.

Description

(Л С(Ls

выполненных из посто нного магнита с плавно измен ющейс  толщиной и прорез ми 7, с электрическими обмот- ками 10, в которых размещены посто нные магниты 8, соединенные с поршн ми 2 через коромысла 9. Около ротора 3 установлен датчик М, а около одного из посто нньк магнитов 8 - датчик 12. Датчики 11 и 12 соединены с входами блока управлени  13 через усили- тели 14 и 15 .и св заны через переключатели 18 и 21 с аккумул тором электрической энергии 19. При работе двигател  под нагрузкой в цилиндр 1 подаетс  рабоча  среда, электрический ток проходит через открытый транзистор 1 7 , электрические обмотки 10 и со здает магнитное поле, под действием которого посто нные магниты 8 идут в противоположные стороны от ротора 3, сдвига  поршни 2 в ципшщ- ре 1. Во врем  рабочего хода при дви - жении поршней 2 в противоположныеmade of a permanent magnet with smoothly varying thickness and slots 7, with electric windings 10, in which permanent magnets 8 are placed, connected to pistons 2 through the rocker arm 9. Near the rotor 3 there is a sensor M, and about one of the Permanent magnets 8 - sensor 12. Sensors 11 and 12 are connected to the inputs of control unit 13 via amplifiers 14 and 15. And connected through switches 18 and 21 to an electrical energy accumulator 19. When the engine is operating under load, cylinder 1 is fed working medium, the electric current passes through the open fifth transistor July 1, electric windings 10 and with çäàåò magnetic field under the action of which the permanent magnets 8 are in opposite sides of the rotor 3, the shift pistons 2 tsipshsch- D 1. During the working stroke when DWI - zhenii two pistons in opposite

874874

стороны транзистор 17 закрываетс  сигналом датчика 12 и посто нные магниты 8 под воздействием поршней 2 приблиз тс  к магниту ротора 4, образу  клиновидный зачор, что приводит к возникновению сипы магнитного взаимодействи , одна из составл ющих которой создает крут щий момент наside of the transistor 17 is closed by the signal of the sensor 12 and the permanent magnets 8 under the influence of the pistons 2 approach the magnet of the rotor 4, forming a wedge-shaped barrier, which leads to the appearance of a magnetic interaction vortex, one of whose components creates a torque

валу. При движении посто нных магнитов 8 в электрических обмотках 10 во врем  рабочего хода, часть кинетической энергии преобразовываетс  в электрическую энергию, через диод 20shaft. When the permanent magnets 8 move in the electrical windings 10 during the working stroke, a part of the kinetic energy is converted into electrical energy, through a diode 20

накапливаетс  в аккумул торе электрической энергии 19 и может использоватьс  дл  проведени  тактов сжати  или в режиме работы холостого хода, (электродвигател ). Одноименные полюса магнитов статора 6 и магнитов 8, соединенных с поршн ми 2, установле- нь противоположно одноименргым полюсам магнитов ротора 4. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ,It accumulates in the battery of electrical energy 19 and can be used to perform compression strokes or in idle mode, (electric motor). The like poles of the stator magnets 6 and the magnets 8 connected to the pistons 2 are set opposite to the same name poles of the rotor 4 magnets. 1 Cpf-A, 1 Il. ,

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к поршневым дви- гател м.The invention relates to mechanical engineering, namely to a piston engine.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем передачи крут щего момента на вал.The purpose of the invention is to enhance the functionality by transferring torque to the shaft.

На чертеже изображен двигатель поперечньш разрез.The drawing shows the engine transverse section.

Поршневой двигатель состоит из неподвижного корпуса с циливдром 1, расположейньоти в нем встречно движущимис  поршн ми 2, электрического генератора, содержащего ротор 3с трем  посто нными магнитами 4 ротра , представл ющими собой сектора в 60°, равномерно распределенные по всей окружности на рассто нии в 60 один относительно другого.A piston engine consists of a fixed housing with a cylinder 1, located in it by counter-moving pistons 2, an electric generator containing a rotor 3 with three permanent rotor magnets 4, representing 60 ° sectors, evenly distributed around the entire circumference at a distance of 60 one relative to the other.

Ротор 3 установлен на выходном валу 5 между двум  статорами 6, выполненными в виде дисков из посто нного магнита с плавно измен ющейс .The rotor 3 is mounted on the output shaft 5 between two stators 6, made in the form of disks of a permanent magnet with smoothly varying.

толщиной. В диске статора вьпюлнены секторные прорези 7 величиной в 60 , раздел ющие поверхности статора 6 с .максимальной и минимальной толщиной.thick In the stator disk, there were inserted sector slits 7 of size 60, dividing the surfaces of the stator 6 with a maximum and minimum thickness.

куда ус гановлены посто нные магнитыwhere permanent magnets are mounted

8, соединенные с поршн ми 2 двигате л  посредством коромысел 9.8 connected to pistons 2 of the engine by means of rocker arms 9.

Посто нные магниты 8 могут севершать возвратно-поступательное движе The permanent magnets 8 can absorb the reciprocating movement.

3535

д d

. „ , . „,

й.y.

5050

. 55. 55

ние внутри электрических обмоток 10 (на чертеже показана электрическа  обмотка только одного звена). Около ротора 3 установлен датчик П, а около одного из посто нных магнитов 8 - датчик 12. Одно1{менные полюса магнитов статоров 6 и посто нньк магнитов 8 установлены противоположно одноименным полюсам магнитов 4 ротора.inside the electric windings 10 (the drawing shows the electric winding of only one link). A sensor P is installed near the rotor 3, and a sensor 12 is installed near one of the permanent magnets 8. The single1 {magnetic poles of the stators 6 and the permanent magnets 8 are installed opposite to the poles of the rotor magnets 4.

Датчики 11 и 12 соединены с входами блока 13 управлени  через усилители 14 и 15, которые подключены к усилител м мощности на базе, транзисторов 16 и 17. Эмиттеры этих транзисторов через переключатели 18 режимов подсоединены к аккумул тору 19 электрической энергии, дл  зар дки которого транзистор 17 шунтирован диодом 20 через переключс1тель 21 . Последний св зан с механизмом, управл ющим дроссельной заслонкой (не показана) двигател . Электрические обмотки 10 соединены с блоком 13 управлени . Двигатель снабжен отверсти ми 22 дл  подачи рабочей среды в двигатель.Sensors 11 and 12 are connected to the inputs of control unit 13 through amplifiers 14 and 15, which are connected to power amplifiers at the base of transistors 16 and 17. The emitters of these transistors are connected via switches 18 to electrical energy accumulator 19, for charging which transistor 17 is shunted by diode 20 through switch 21. The latter is associated with a mechanism that controls the throttle (not shown) of the engine. The electrical windings 10 are connected to the control unit 13. The engine is provided with openings 22 for supplying the working medium to the engine.

Двигатель работает след тощим образом .The engine runs the track in a skinny way.

Ротор 3 раскручивают и подают питание, дл  .чего Зс-.мьгкак)Т переключатель 21. Переключате.пь 18 режимовThe rotor 3 is unwound and serves power, for a long time.

5 . , находитс  в положении, показанном на чертеже. Датчик 11, реагиру  на прохождение роторного магнита 4, посыпает сигнал, который через, усилитель 14 открывает транзистор 16. Электрический ток, проход  через электрические обмотки 10, создает магнитное поле такого направлени , чтобы посто нные магниты 8 передвигались в сторону ротора 3. Когда роторный магнит 4 оказываетс  против прорезей 7 секторов, посто нные магниты 8 наход тс  в наиболее близком положении и между одноименными полюсами действует отталкивающа  сила магнитного пол .five . is in the position shown in the drawing. The sensor 11, reacting to the passage of the rotor magnet 4, sprinkles the signal which, through the amplifier 14, opens the transistor 16. The electric current passing through the electric windings 10 creates a magnetic field in such a direction that the permanent magnets 8 move towards the rotor 3. When the rotor The magnet 4 faces the slots 7 of the sectors, the permanent magnets 8 are in the closest position and the repulsive force of the magnetic field acts between the poles of the same name.

Поскольку посто. нные магниты 8 и статоры 6 имеют равномерно уменьшающуюс  толщину, между ними и магнитами 4 ротора образуютс  два клиновидных зазора, что приводит к возникновению силы, одна составл юща  которой направлена в сторону увеличени  зазора и создает крут щий момент . При выходе одного магнита 4 ротора из зоны прорези, следующий магнит ротора воздействует на датчик 11 вследствие чего транзистор I6 закрываетс , электрические обмотки 10 обесточиваютс  и посто нные магниты 8 выталкиваютс  из прорезей 7 ввиду магнитного взаимодействи  со статорами 6. При подходе следующих магнитов 4 ротора к датчику 11 и вырезам статоров 6 процесс повтор етс . В данном случае ротор 3 вращаетс  за счет электрической энергии, заранее накопленной в аккумул торе 19 электрической энергии, и примен етс  дл  работы на холостом ходу.Since post. These magnets 8 and stators 6 have a uniformly decreasing thickness; between them and the rotor magnets 4, two wedge-shaped gaps form, resulting in a force, one component of which is directed in the direction of increasing the gap and creates a torque. When one rotor magnet 4 leaves the slotted area, the next rotor magnet acts on the sensor 11, causing the transistor I6 to close, the electric windings 10 de-energize and the permanent magnets 8 are pushed out of the slots 7 due to magnetic interaction with the stators 6. When the next rotor magnets 4 approach The sensor 11 and the cut-outs of the stators 6 are repeated. In this case, the rotor 3 is rotated by the electric energy stored in advance in the electric energy accumulator 19 and is used for idling.

Дл  включени  двигател  на работу в режиме нагрузки открываетс  дроссельна  заслонка, а переключатель 18 режимов ставитс  в другое положение. Б цилиндр 1 через отверстие 22 подаетс  рабоча  среда. Через открытый транзистор 17 и электрические обмотки 1 О проходит ток противоположного направлени  и создает магнитное ноле, под действием которого посто нные магниты 8 идут в противоположную сторону от ротора 3, сдвига  поршни 2 через коромысла 9.The throttle valve opens and the mode switch 18 is placed in a different position to start the engine for operation in load mode. B, cylinder 1 is supplied with working fluid through port 22. Through the open transistor 17 and the electric windings 1 O, a current flows in the opposite direction and creates a magnetic field, under the action of which the permanent magnets 8 go in the opposite direction from the rotor 3, the pistons 2 move through the rocker arm 9.

Во врем  рабочего хода при движении поршней 2 в противоположные стороны, транзистор 17 закрьшаетс  сигналом датчика 12, и посто нные магниты 8, под воздействием поршнейDuring the working stroke, when the pistons 2 move in opposite directions, the transistor 17 is closed by the signal of the sensor 12, and the permanent magnets 8, under the influence of the pistons

887 .887.

2, приближаютс  к магниту ротора 4 и образуют клиновидные зазоры между магнитами 4 ротора и посто нными магнитами 8, вследствие чего возникает крут щий момент.2, approach the magnet of the rotor 4 and form wedge-shaped gaps between the magnets 4 of the rotor and the permanent magnets 8, as a result of which a torque occurs.

При движении посто нных магнитов 8 в электрических обмотках 10 во врем  рабочего хода часть кинетичесQ КОЙ энергии преобразуетс  в электри- че:скую энергию, через диод 20 накапливаетс  в аккумул торе электрической энергии и может использоватьс  дл  проведени  тактов сжати  или вDuring the movement of the permanent magnets 8 in the electric windings 10 during the working stroke, a part of the kinetic WHICH energy is converted into electricity: the energy through the diode 20 accumulates in the electric energy accumulator and can be used for conducting compression cycles or

5 режиме работы холостого хода электродвигател . В конце такта расширени  посто нный магнит 8 прекращает воздействие на датчик 12, транзистор 17 открьшаетс  и начинаетс  такт5 operation mode idling electric motor. At the end of the expansion stroke, the permanent magnet 8 stops acting on the sensor 12, the transistor 17 opens and the cycle starts.

0 сжати  (сближени  поришей в цшшнд- ре).0 squeeze (approaching porysha in tsshsndr).

Claims (2)

Формула изобретени  1. Поршневой двигатель, содержа5 Щий корпус, цилиндр с расположенными в нем встречно движупцимис  поршн ми , соединенными с магнитами, расположенными в электрических обмотках генератора, о тлич ающий0 с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем передачи крут щего момента на вал, генератор снабжен ротором, установленным на валу с посто нными магнитами , равномерно расноложенньми на его поверхност х, и дискообразными статорами, размещенными по обе стороны ротора, изготовленными из посто нного магнита с профильными внутреннид ми торцовыми плоскост ми переменной толщины, обращенными к торцовой поверхности ротора, и с секторными прорез ми , выполненными между максимальной и минимальной толщиной статораClaim 1. Piston engine, containing 5 cylinder body, cylinder with counter pistons located in opposite direction, connected with magnets located in electric generator windings, is different from the fact that, in order to expand functionality by transferring torque to the shaft, the generator is equipped with a rotor mounted on a shaft with permanent magnets, evenly spaced on its surfaces, and disc-shaped stators placed on both sides of the rotor, made of constant a magnet with core internal face planes of variable thickness facing the end surface of the rotor and with sector slits made between the maximum and minimum stator thickness , с образованием переменного зазора между торцовыми поверхност ми статора и ротора, датчиками положени  магнитов ротора и магнитов, соединенных с поршн ми, аккумул тором электп рической энергии и блоком управлени , входы которого подключены к датчикам положени  и св заны через переключатель с аккумул тором электрической энергии, причем магниты, соединенные с поршн ми, вьтолнены секторной формы, установлены в секторных прорез х статора и имеют профильные . наклонные торцовые поверхности относительно оси их перемещени ,  , with the formation of a variable gap between the end surfaces of the stator and rotor, the position sensors of the rotor magnets and magnets connected to the pistons, the battery of electric energy and the control unit, the inputs of which are connected to the sensors and connected to the switch of electric energy The magnets connected to the pistons are filled with a sector shape, are installed in the stator sector cuts and have a profile one. inclined end surfaces relative to the axis of their movement, 5five 5five 7.1521887S7.1521887S одноименные полюса м гнитов стпторов poles of the same name 2. Двигатель по п. 1, о т л и - и магнитов, соединенных с поршн ми, чающийс  тем, что магниты установлены противоположно одноимен- соединены с поршн ми посредством коным полюсам магнитов ротора, ромысел, установленных на ос х.2. The engine according to claim 1, about tl and - and the magnets connected to the pistons, so that the magnets are installed oppositely of the same name connected to the pistons by means of the equatorial poles of the rotor magnets mounted on the axles.
SU874327078A 1987-11-10 1987-11-10 Piston engine SU1521887A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874327078A SU1521887A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Piston engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874327078A SU1521887A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Piston engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1521887A1 true SU1521887A1 (en) 1989-11-15

Family

ID=21335839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874327078A SU1521887A1 (en) 1987-11-10 1987-11-10 Piston engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1521887A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5487B (en) 2006-06-29 2008-04-25 Gediminas KLIMAVIČIUS A piston engine and a motion change device
RU2534254C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" Vehicle engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент FR № 2133179, 1972. кл. F 02 В 71/00, опублик. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5487B (en) 2006-06-29 2008-04-25 Gediminas KLIMAVIČIUS A piston engine and a motion change device
RU2534254C1 (en) * 2013-04-16 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" Vehicle engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4213428A (en) Electromagnetic augmentation of internal combustion engines
KR100809893B1 (en) A device including a combustion engine and a vehicle
EP2201219B1 (en) Electromagnetic engine
EP2094958B1 (en) A reciprocating piston machine with oscillating balancing rotors
US3465161A (en) Reciprocating internal combustion electric generator
US20060226728A1 (en) Relaying piston multiuse valve-less electromagnetically controlled energy conversion devices
KR20060035409A (en) Bi-direction operating linear compressor using transverse flux linear motor
EP0766271B1 (en) Magnetic attraction driving engine using permanent magnet
SU1521887A1 (en) Piston engine
US20030111029A1 (en) Gas exchange valve drive for a valve-controlled combustion engine
CA1108695A (en) Pulsed excitation alternator
JPS63502916A (en) Rotating/reciprocating piston machine
JPS58150029A (en) Thermal engine having free piston
US4384221A (en) Motor
US11815004B2 (en) Adaptive linear linked piston electric power generator
SU1657709A1 (en) Piston engine
NZ549050A (en) A reciprocating piston machine with oscillating balancing rotors
RU220718U1 (en) ENGINE FLYWHEEL WITH A VARIABLE NUMBER OF OPERATING CYLINDERS
RU202968U1 (en) CRANKSHAFT MOTOR WITH LINEAR PUSH
Liebenberg et al. High efficiency, long life actuator for PV water pumping applications
KR20030060469A (en) Linear type generating system directly drived by rectilinear reciprocating motion engine
RU2079957C1 (en) Electromagnetic mechanical displacement transducer
RU2043693C1 (en) Electrical-to-mechanical energy converting device
KR20240123605A (en) Linear power generagint apparatus
SU591610A1 (en) Piston electromagnetic pump