WO2014129923A1 - Двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014129923A1 WO2014129923A1 PCT/RU2013/000140 RU2013000140W WO2014129923A1 WO 2014129923 A1 WO2014129923 A1 WO 2014129923A1 RU 2013000140 W RU2013000140 W RU 2013000140W WO 2014129923 A1 WO2014129923 A1 WO 2014129923A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- hydraulic
- cylinders
- engine
- rotor
- cylinder
- Prior art date
Links
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B11/00—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
- F01B11/08—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type with direct fluid transmission link
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0002—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B7/00—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F01B7/02—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons
Definitions
- the invention relates to the field of engine building, in particular, to two-stroke internal combustion engines equipped with a hydraulic drive.
- a known (free-piston) engine with a hydraulic drive including engine cylinders with two diverging pistons in each cylinder, hydraulic cylinders with pistons, the rods of which are piston rods an engine, and a hydraulic actuator including a rotor with a shaft and a stator with channels for supplying and discharging the working fluid from the hydraulic cylinders to rotate the rotor with the shaft.
- the technical results to which the claimed invention is directed are: elimination of energy losses of the working fluid in the pipelines, increased efficiency, elimination of vibrations due to uneven impact on the hydraulic rotor, increased compactness.
- the achievement of these technical results is ensured due to the fact that the free-piston internal combustion engine with a hydraulic drive is given a symmetrical shape, in particular, a mirror-symmetric shape.
- the specified technical result is achieved by the fact that in an internal combustion engine including at least two engine cylinders with two diverging pistons in each cylinder, four hydraulic cylinders with pistons, the rods of which are piston rods of the engine cylinders, the first hydraulic actuator, including a rotor with a shaft and a stator with channels for supplying and discharging a working fluid from hydraulic cylinders for rotating a rotor with a shaft, and a second hydraulic drive with a rotor and a stator with channels for supplying and discharging a working fluid from hydraulic cylinders for rotating a rotor with a shaft that is common with the rotor shaft of the first hydraulic drive, while the engine cylinders and hydraulic cylinders are located parallel to the rotor shaft, and, in the particular case, between the stators of the hydraulic drives.
- the engine can include four engine cylinders and, accordingly, eight hydraulic cylinders, with each hydraulic cylinder can be connected directly to the stator of one of the hydraulic drives.
- Hydraulic cylinders with pistons can be double-sided, while the over-piston areas of hydraulic cylinders connected to the same hydraulic drive are pairwise connected by pipelines, and the corresponding cylinder pairs are each made with the possibility of cylinder pistons working in antiphase.
- the stator and rotor of the first hydraulic actuator can be made mirror-symmetrical to the stator and rotor of the second hydraulic actuator.
- the engine cylinders operating in antiphase can be paired with a pipeline for exchanging hot gas between the cylinders.
- the pipeline can be equipped with a regulator of the flow of hot gas.
- the engine can be equipped with a hydraulic accumulator connected to the stator inlet and outlet channels.
- An engine can consist of two hydraulic drive modules, a shaft and four symmetric cylinder modules, each of which includes an engine cylinder and two hydraulic cylinders.
- Each hydraulic drive module can be made with the possibility of connection with cylinder modules from its two opposite sides.
- the claimed invention is illustrated by graphic materials, which presents the layout of the engine in accordance with the claimed invention.
- FIG. 1 shows an engine comprising four engine cylinders and eight hydraulic cylinders.
- the engine is shown with a cut of two, operating in antiphase, engine cylinders and four hydraulic cylinders. The following notation is made:
- FIG. 2 shows a section of a hydraulic actuator. The following notation is made:
- FIG. 3 shows a cross-section of two engine cylinders and a pipeline connecting them.
- FIG. 1 in which in section aa shows an engine, including:
- Cylinder module - block N including the cylinder 1 of the engine and hydraulic cylinders 3 and 4.
- the rods 7 and 8 of the pistons 1.1 and 1.2 of the cylinder 1, located in the "stroke", are simultaneously the rods of the pistons 5 and 6 of the hydraulic cylinders 3 and 4;
- a cylinder module is a block M, which includes a “compression” cylinder 2 with pistons 2.1 and 2.2., Whose rods are simultaneously the rods of pistons 9 and 10 of the hydraulic cylinders.
- Cylinders 1 and 2 are equipped with spark plugs 18.1 and 18.2, respectively, exhaust openings 15.1-15.2, purge openings 15.3-15.4 and breathing openings 15.5-15.6 (not shown on block M).
- the over-piston cavities of the hydraulic cylinders are connected by pipelines 13 and 14 to prevent the pistons 1.1-1.2 and 2.1 and 2.2 from “collapsing” and synchronize their progress.
- section B-B shows a hydraulic actuator 12 with a rotor 22 located in the stator and made in the form of a disk with two symmetrical cuts along the chords, which ensure the creation of moving (when the rotor rotates) cavities 29 and 30 with the working fluid supplied and discharged along the stator channels 25 and 26, equipped with check valves, respectively, 27 and 28.
- a pressure accumulator 31 with adjustable pressure is used (the device of pressure accumulators is well known to specialists in the field of hydraulic systems) connected by pipelines 32 to channels 25 and 26.
- the stator of the hydraulic actuator is equipped with gates 23 and 24, which are pressed against the surface of the rotor 12 and slide on it when the rotor rotates.
- the hydraulic cylinders are docked with the stators of the hydraulic actuators 1 1 and 12 so that the stator channels 25 and 26 are a continuation of the internal cavity of the hydraulic cylinders.
- FIG. 3 which in section CC shows cylinders 1 and 2 of blocks N and M are connected by a hot gas pipe 19 provided with a valve 20 that controls the supply of hot gas.
- an engine comprising four engine cylinders with two diverging pistons in each cylinder, eight hydraulic cylinders with pistons, the rods of which are piston rods of the engine cylinders, a first hydraulic actuator including a rotor with a shaft and a stator with feed channels and the removal of the working fluid from the hydraulic cylinders for rotation of the rotor with the shaft, and the second hydraulic drive with the rotor and the stator with channels for supplying and discharging the working fluid from the hydraulic cylinders for rotating the rotor with the shaft common to the shaft ora first hydraulic drive, with the engine cylinders and hydraulic cylinders arranged between the stators of hydraulic drives, parallel rotor shaft.
- the engine may include only two cylinders and four hydraulic cylinders shown in FIG. 1 (section A - A in Fig. 2) or only one cylinder and two hydraulic cylinders.
- the hydraulic rotors can be made in the form of disks and with a large number of slices along the chords of these disks.
- the shaft with the hydraulic rotors it is necessary that the shaft with the hydraulic rotors have a sufficient moment of inertia, which ensures the rotation of the rotors between the effects of the fluid coming from the hydraulic cylinders.
- An engine may have more than four, but always an even number of engine cylinders and, accordingly, twice as many hydraulic cylinders parallel to the shaft of the hydraulic rotors and evenly distributed around a circle in a plane perpendicular to this shaft.
- the rotors should be made in the form of disks with a large number of cuts along the chords of these disks — one cut for each pair of engine cylinders (a pair of cylinder modules). If two cuts should correspond to two pairs, as described above, then, for example, one cut is sufficient for one cut, three cuts for three pairs, and four cuts for four pairs of engine cylinders. In this case, it is advisable to evenly distribute the slices around the circumference.
- An increase in the number of pairs of engine cylinders working in antiphase and, accordingly, hydraulic cylinders allows increasing engine power and at the same time making the rotor rotation more uniform, i.e. reduce vibration and, accordingly, increase engine efficiency.
- a hydraulic internal combustion engine operates as follows.
- the fluid located in the over-piston zones of the hydraulic cylinders of the block N flows through pipelines 13 and 14 into the over-piston zones of the neighboring cylinders, moving their pistons 9 and 10 in opposite directions until the exhaust and purge channels open.
- the fuel mixture is fed tangentially into the cylinder 1 and is intensively mixed; as a result, at the end of the “compression” stroke, the mixture is a homogenized substance that burns most efficiently.
- the described cycle ensures the continuous operation of the internal combustion engine.
- flywheel 17 is essential, especially if there are only two or four engine cylinders.
- the flywheel allows you to smooth out the tremors that occur during the "stroke".
Abstract
Двигатель внутреннего сгорания включает четное число цилиндров с двумя расходящимися поршнями в каждом цилиндре, вдвое большее число гидроцилиндров с поршнями, штоки которых являются штоками поршней цилиндров двигателя, и два гидропривода, вращающих единый вал. Каждый гидропривод включает ротор и статор с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом. Цилиндры двигателей и гидроцилиндры расположены между статорами гидроприводов, параллельно валу.
Description
Двигатель внутреннего сгорания
Область техники
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, к двухтактным двигателям внутреннего сгорания, снабженным гидравлическим приводом.
Предшествующий уровень техники
Известен (свободнопоршневой) двигатель с гидравлическим приводом, раскрытый в патенте US3525215 от 25 августа 1970 (см. строки 7 - 61 , колонка 2), включающий цилиндры двигателя с двумя расходящимися поршнями в каждом цилиндре, гидроцилиндры с поршнями, штоки которых являются штоками поршней цилиндров двигателя, и гидропривод, включающий ротор с валом и статор с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом.
Недостатком этого известного технического решения являются различные потери в передаче давления рабочей жидкости из гидроцилиндров, расположенных с двух сторон одного и того же цилиндра свободнопоршневого двигателя. Это в свою очередь приводит к неравномерности воздействия рабочей жидкости на ротор, возникновению вибраций, связанного с ними шума и потерям энергии.
Раскрытие изобретения
Техническими результатами, на достижение которых направлено заявленное изобретение, являются: устранение потерь энергии рабочей жидкости в трубопроводах, увеличение КПД, устранение вибраций из-за неравномерного воздействия на ротор гидропривода, повышение компактности. Достижение этих технических результатов обеспечивается благодаря тому, что свободнопоршневому двигателю внутреннего сгорания с гидравлическим приводом придается симметричная форма, в частности, зеркально симметричная форма.
Указанный технический результат достигается тем, что в двигателе внутреннего сгорания, включающем, по меньшей мере, два цилиндра двигателя с двумя расходящимися поршнями в каждом цилиндре, четыре гидроцилиндра с поршнями, штоки которых являются штоками поршней цилиндров двигателя, первый гидропривод,
включающий ротор с валом и статор с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом, и второй гидропривод с ротором и статором с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом, единым с валом ротора первого гидропривода, при этом цилиндры двигателей и гидроцилиндры расположены, параллельно валу роторов, и, в частном случае, между статорами гидроприводов.
Двигатель может включать четыре цилиндра двигателя и, соответственно, восемь гидроцилиндров, при этом каждый гидроцилиндр может быть состыкован непосредственно со статором одного из гидроприводов.
Гидроцилиндры с поршнями могут быть выполнены двухсторонними, при этом надпоршневые области гидроцилиндров, соединенных с одним и тем же гидроприводом, попарно соединены трубопроводами, а соответствующие им пары цилиндров выполнены каждая с возможностью работы поршней цилиндров в противофазе.
Статор и ротор первого гидропривода могут быть выполнены зеркально- симметричными статору и ротору второго гидропривода.
Цилиндры двигателя, работающие в противофазе, могут быть попарно соединены трубопроводом для обмена горячим газом между цилиндрами. При этом трубопровод может быть снабжен регулятором потока горячего газа.
Двигатель может быть снабжен гидроаккумулятором, соединенным с каналами подвода и отвода рабочей жидкости статора.
Двигатель может состоять из двух модулей гидроприводов, вала и четырех симметричных цилиндровых модулей, каждый из которых включает цилиндр двигателя и два гидроцилиндра. Каждый модуль гидропривода может быть выполнен с возможностью соединения с цилиндровыми модулями с двух своих противоположных сторон.
Краткое описание чертежей
Заявленное изобретение поясняется графическими материалами, где представлена компоновочная схема двигателя в соответствии с заявляемым изобретением.
На фиг. 1 представлен двигатель включающий четыре цилиндра двигателя и восемь гидроцилиндров. Двигатель показан с разрезом двух, работающих в противофазе, цилиндров двигателя и четырех гидроцилиндров. Сделаны следующие обозначения:
1 - цилиндр двигателя (ход сжатия);
1.1 и 1.2 - поршни цилиндра 1 ;
2 - цилиндр двигателя (рабочий ход);
2.1 и 2.2 - поршни цилиндра 2;
3 и 4 - гидроцилиндры;
5 - поршень гидроцилиндра 3;
6 - поршень гидроцилиндра 4;
7 - шток поршня 1.1 и поршня 5;
8 - шток поршня 1.2 и поршня 6;
9 и 10 - поршни гидроцилиндров, имеющих общие штоки с поршнями цилиндр 2 двигателя;
1 1- первый гидропривод;
12 - второй гидропривод;
13 и 14 - трубопроводы, соединяющие надпоршневые полости гидроцилиндров, соединенных с одним и тем же гидроприводом;
15.1 и 15.2 - отверстия выхлопа цилиндра 1 ;
15.3 и 15.4 - отверстия продувки цилиндра 1 ;
15.5 и 15.6 - дыхательные отверстия цилиндра 1 ;
16 - вал;
17 - маховик;
18.1 и 18.2 - свечи зажигания цилиндров 1 и 2;
19 - трубопровод горячего газа;
20 - вентиль трубопровода 19;
На фиг. 2 показан разрез гидропривода. Сделаны следующие обозначения:
21 - камера гидропривода 12;
22 - ротор в камере 21 гидропривода 12;
23 и 24 - шибер;
25 и 26 - каналы статора гидропривода 12;
27 и 28 - обратные клапаны;
29 и 30 - полости в камере 21 , образуемые ротором 22;
1 - гидроаккумулятор;
32 - трубопроводы, соединяющие гидроаккумулятор 31 с каналами 25 и 26 статора гидропривода 12.
На фиг. 3 показано сечение двух цилиндров двигателя и соединяющего их трубопровода.
Варианты осуществления изобретения
Обратимся к фиг. 1, на которой в сечении А-А изображен двигатель, включающий:
Цилиндровый модуль - блок Н, включающий цилиндр 1 двигателя и гидроцилиндры 3 и 4. Штоки 7 и 8 поршней 1.1 и 1.2 цилиндра 1, находящегося в такте «рабочий ход», являются одновременно штоками поршней 5 и 6 гидроцилиндров 3 и 4; и
Цилиндровый модуль - блок М, включающий находящийся в такте «сжатие» цилиндр 2 с поршнями 2.1 и 2.2., штоки которых являются одновременно штоками поршней 9 и 10 гидроцилиндров.
По обе стороны идентичных блоков Н и М размещены гидроприводы 1 1 и 12, статоры и роторы которых выполнены зеркально симметричными, а роторы установлены на одном валу 16, снабженным маховиком 17.
Цилиндры 1 и 2 снабжены свечами зажигания соответственно 18.1 и 18.2, отверстиями 15.1-15.2 выхлопа, отверстиями 15.3-15.4 продувки и дыхательными отверстиями 15.5-15.6 (на блоке М показаны без обозначений).
Надпоршневые полости гидроцилиндров соединены трубопроводами 13 и 14 для предотвращения «схлопывания» поршней 1.1-1.2 и 2.1 и 2.2 и синхронизации их хода.
Обратимся к фиг. 2, где в сечении В-В изображен гидропривод 12 с ротором 22, размещенными в статоре и выполненном в виде диска с двумя симметричными срезами по хордам, обеспечивающим создание перемещающихся (при вращении ротора) полостей 29 и 30 с рабочей жидкостью, подводимой и отводимой по каналам статора 25 и 26, снабженными обратными клапанами, соответственно, 27 и 28.
Для обеспечения постоянного заполнения полостей 29 и 30 и каналов 25 и 26 рабочей жидкостью, в качестве которой может быть использовано, например, масло для гидравлических систем или аналогичная по функциональному назначению жидкость, используется гидроаккумулятор 31 с регулируемым давлением (устройство гидроаккумуляторов хорошо известны специалистам в области гидравлических систем), соединенный трубопроводами 32 с каналами 25 и 26.
Статор гидропривода снабжен шиберами 23 и 24, которые прижаты к поверхности ротора 12 и скользят по ней при вращении ротора.
Гидроцилиндры состыкованы со статорами гидроприводов 1 1 и 12 так, что каналы статора 25 и 26 являются продолжением внутренней полости гидроцилиндров.
Обратимся к фиг. 3 на которой в сечении С-С изображены цилиндры 1 и 2 блоков Н и М, соединенные трубопроводом 19 горячего газа, снабженного вентилем 20, регулирующего подачу горячего газа.
В примере, описанном выше, и на чертежах представлен двигатель, включающий четыре цилиндра двигателя с двумя расходящимися поршнями в каждом цилиндре, восемь гидроцилиндров с поршнями, штоки которых являются штоками поршней цилиндров двигателя, первый гидропривод, включающий ротор с валом и статор с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидро цилиндров для вращения ротора с валом, и второй гидропривод с ротором и статором с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом, единым с валом ротора первого гидропривода, при этом цилиндры двигателей и гидроцилиндры расположены между статорами гидроприводов, параллельно валу роторов.
Однако, ясно, что двигатель может включать только два цилиндра и четыре гидроцилиндра, показанных на фиг. 1 (сечение А - А на фиг. 2) или только один цилиндр и два гидроцилиндра. При этом роторы гидроприводов могут быть выполнены в виде дисков и с большим количеством срезов по хордам этих дисков. Вместе с тем, для этих вариантов конструкции двигателя необходимо, чтобы вал с роторами гидроприводов обладал достаточным моментом инерции, обеспечивающим поворот роторов между воздействиями на него жидкости, поступающей из гидроцилиндров.
Двигатель может иметь и большее, чем четыре, но обязательно четное количество цилиндров двигателя и, соответственно, вдвое большее число гидроцилиндров, расположенных параллельно валу роторов гидроприводов и равномерно распределенных по окружности в плоскости перпендикулярной этому валу. При этом роторы должны быть выполнены в виде дисков с большим количеством срезов по хордам этих дисков - по одному срезу на каждую пару цилиндров двигателя (пару цилиндровых модулей). Если двум парам, как описывалось выше, должно соответствовать два среза, то, например, одной паре достаточен один срез, трем парам - три среза, а четырем парам цилиндров двигателя - четыре среза. При этом срезы целесообразно равномерно распределять по окружности. Увеличение числа пар работающих в противофазе цилиндров двигателя и, соответственно, гидроцилиндров, позволяет увеличить мощность двигателя и в то же время сделать вращение ротора более равномерны, т.е. снизить вибрацию и, соответственно, увеличить КПД двигателя.
Двигатель внутреннего сгорания с гидравлическим приводом работает следующим образом.
С помощью одного из известных устройств, например, электростартера, приводится во вращение вал и роторы. Шиберы вытесняют рабочую жидкость из полостей, образованных в статоре срезами диска ротора в полости гидроцилиндров 3 и 4.
Поршни 5 и 6 гидроцилиндров через штоки 7 и 8 перемещают поршни 1.1 и 1.2 цилиндра 1 блока Н, сближая их и производя тем самым такт «сжатие», по окончании которого производится поджиг топлива с помощью свечи зажигания 18.1 , которое сгорая, перемещает поршни 1.1 и 1.2, разводя их в противоположные стороны и осуществляя тем самым такт «рабочий ход», окончание которого изображено на фиг. 1 блока Н, где отверстия 15.1 и 15. 2 выхлопа и отверстия 15.3-15.4 продувки открыты.
Рабочая жидкость, вытесненная из гидроцилиндров 3 и 4 перемещается в полость 29, вращая ротор (против часовой стрелки), при этом ранее находившаяся в этой полости рабочая жидкость, вытесняемая шибером 24 в канал 26, перемещается в подпоршневые полости гидроцилиндров блока М, производя такт «сжатие». Далее такты чередуются и под воздействием давления рабочей жидкости вращается ротор 22 гидропривода 12 и одновременно зеркальный ему ротор гидропривода 1 1 , установленный на другом конце вала 16.
При одновременном движении поршней 1.1 и 1.2 цилиндра 1 блока Н навстречу друг другу (такт «сжатие») и друг от друга (такт «рабочий ход» в цилиндре 2 блока М, на короткое время открывается доступ топливной смеси по трубопроводу 19 и часть горящих газов поступает из цилиндра 2 блока М в цилиндр 1 блока Н, увлекая за собой новую порцию топлива, количество которого регулируется вентилем 20 (форсунка или шибер).
Одновременно текучая среда, находящаяся в надпоршневых зонах гидроцилиндров блока Н по трубопроводам 13 и 14 перетекают в надпоршневые зоны соседних цилиндров, перемещая их поршни 9 и 10 в противоположные стороны до открытия каналов выхлопа и продувки.
Топливная смесь подается в цилиндр 1 по касательной и интенсивно перемешивается, вследствие чего в конце такта «сжатие» смесь представляет собой гомогенизированную субстанцию, сгорающую наиболее эффективно.
Кроме того:
- минимальные зазоры между поршнями камеры сгорания в одном цилиндре при такте «сжатие» обеспечиваются расположением отверстий для перетока текучей среды из надпоршневой зоны одного гидроцилиндра в другой по трубопроводам 13 и 14;
- давление рабочей жидкости, необходимое для обеспечения требуемой степени сжатия, регулируется гидроаккумулятором 31 с автоматическим регулятором давления, конструкция которого также хорошо известна специалистам в этой области.
Поступление горячего газа из цилиндра 1 , в котором совершается такт «рабочий ход» в цилиндр 2 с тактом «сжатие» осуществляется по трубопроводу 19,
расположенному тангенциально по отношению к образующей цилиндров и снабженному регулятором 20 количества топлива.
Описанный цикл, многократно повторяясь, обеспечивает непрерывную работу ДВС. При этом возможно использование одной свечи зажигания только в одном цилиндре, т.к. в другом цилиндре топливо смешивается с догорающими газами, поступающими по трубопроводу 19.
Существенно использование маховика 17, особенно при наличии только двух или четырех цилиндров двигателя. Маховик позволяет сгладить толчки, возникающие при такте «рабочий ход».
Следует дополнительно отметить компактность и отсутствие вибраций при работе заявленного свободнопоршневого двигателя внутреннего сгорания. Все его составные части группируются в непосредственной близости от вала 16. Габариты двигателя определяются габаритами статора гидропривода и габаритами расположенных между гидроприводами цилиндровых блоков. Исключено использование трубопроводов между гидроприводами и цилиндровыми блоками.
Claims
1. Двигатель внутреннего сгорания, включающий, меньшей мере, два цилиндра двигателя с двумя расходящимися поршнями в каждом цилиндре, соответственно, по меньшей мере, четыре гидроцилиндра с поршнями, штоки которых являются штоками поршней цилиндров двигателя, и первый гидропривод, включающий ротор с валом и статор с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом, отличающийся тем, что дополнительно включает второй гидропривод с ротором и статором с каналами подвода и отвода рабочей жидкости из гидроцилиндров для вращения ротора с валом, единым с валом ротора первого гидропривода, при этом цилиндры двигателей и гидроцилиндры расположены параллельно валу роторов.
2. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что включает четыре цилиндра двигателя и, соответственно, восемь гидроцилиндров, каждый гидроцилиндр состыкован со статором одного из гидроприводов.
3. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что гидроцилиндры с поршнями выполнены двухсторонними, при этом надпоршневые полости гидроцилиндров, соединенных с одним и тем же гидроприводом, попарно соединены трубопроводами, а соответствующие им пары цилиндров свободнопоршневого двигателя выполнены каждая с возможностью работы поршней цилиндров в противофазе.
4. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что статор и ротор первого гидропривода выполнены и установлены зеркально-симметрично статору и ротору второго гидропривода.
5. Двигатель по п. 4 отличающийся тем, что состоит из двух модулей гидропривода, вала и четырех симметричных цилиндровых модулей, каждый из которых включает цилиндр двигателя и два гидроцилиндра, при этом каждый цилиндровый модуль состыкован с обоими модулями гидроприводов.
6. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что цилиндры двигателей и гидроцилиндры расположены между статорами первого и второго гидроприводов.
7. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что цилиндры двигателя попарно соединены трубопроводом для обмена горячим газом между цилиндрами при их работе в противофазе.
8. Двигатель по п. 7, отличающийся тем, что трубопровод снабжен регулятором потока горячего газа.
9. Двигатель по п. 1 отличающийся тем, что снабжен гидроаккумулятором, соединенным с каналами подвода и отвода рабочей жидкости статора.
10. Двигатель по п. 1 отличающийся тем, что дополнительно снабжен маховиком, установленным на валу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000140 WO2014129923A1 (ru) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000140 WO2014129923A1 (ru) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Двигатель внутреннего сгорания |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014129923A1 true WO2014129923A1 (ru) | 2014-08-28 |
Family
ID=49301586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/000140 WO2014129923A1 (ru) | 2013-02-22 | 2013-02-22 | Двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2014129923A1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3066476A (en) * | 1960-02-06 | 1962-12-04 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Arrangement for converting a reciprocatory movement into a rotary movement |
| US3525215A (en) | 1967-07-22 | 1970-08-25 | Krupp Gmbh | Counter piston machine,preferably counter piston motor with hydraulic driving mechanism |
| US3811283A (en) * | 1972-02-11 | 1974-05-21 | Battelle Institut E V | Multi-cylinder stirling gas motor with double-acting pistons |
| EP0183258A2 (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-04 | Isogai Daikichiro | Free piston engine having a hydraulic power transmission mechanism |
| WO1996033343A1 (en) * | 1995-04-20 | 1996-10-24 | Split Cycle Technology Limited | Free piston engine |
| CN202273758U (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-13 | 欧益忠 | 一种双缸四活塞对置式液控发动机 |
| RU2011126022A (ru) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Вадим Константинович Касьянов | Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания |
-
2013
- 2013-02-22 WO PCT/RU2013/000140 patent/WO2014129923A1/ru active Application Filing
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3066476A (en) * | 1960-02-06 | 1962-12-04 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Arrangement for converting a reciprocatory movement into a rotary movement |
| US3525215A (en) | 1967-07-22 | 1970-08-25 | Krupp Gmbh | Counter piston machine,preferably counter piston motor with hydraulic driving mechanism |
| US3811283A (en) * | 1972-02-11 | 1974-05-21 | Battelle Institut E V | Multi-cylinder stirling gas motor with double-acting pistons |
| EP0183258A2 (en) * | 1984-11-28 | 1986-06-04 | Isogai Daikichiro | Free piston engine having a hydraulic power transmission mechanism |
| WO1996033343A1 (en) * | 1995-04-20 | 1996-10-24 | Split Cycle Technology Limited | Free piston engine |
| RU2011126022A (ru) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Вадим Константинович Касьянов | Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания |
| RU2476698C1 (ru) * | 2011-06-24 | 2013-02-27 | Касьянов Вадим Вадимович | Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания |
| CN202273758U (zh) * | 2011-10-28 | 2012-06-13 | 欧益忠 | 一种双缸四活塞对置式液控发动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU713585B2 (en) | Rotary vane engine | |
| CN108026833B (zh) | 自由活塞发动机 | |
| US8539930B2 (en) | Rotary combustion apparatus | |
| US3937187A (en) | Toroidal cylinder orbiting piston engine | |
| JP6190891B2 (ja) | 循環ピストンエンジン | |
| RU2538148C2 (ru) | Роторно-лопастное устройство | |
| US3299867A (en) | Vane type internal combustion engines | |
| WO2014129923A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| RU2476698C1 (ru) | Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания | |
| JPS6069202A (ja) | 内燃機関 | |
| CN109882286A (zh) | 一种新型阵列式连续发动机 | |
| US3818886A (en) | Rotary internal combustion engine | |
| JPS6069201A (ja) | 内燃機関 | |
| RU2491432C2 (ru) | Роторно-лопастный двигатель с вынесенной камерой сгорания и дисковой системой газораспределения (варианты) | |
| JP6894981B2 (ja) | 可変容積室デバイス | |
| CN202926462U (zh) | 一种内燃机 | |
| GB2075122A (en) | Rotary positive-displacement fluid-machines | |
| RU2301349C2 (ru) | Роторный секторный турбодвигатель | |
| DE4225300A1 (de) | Ein-takt-kreiskolbenmotor | |
| RU2199672C2 (ru) | Силовая установка | |
| BG64852B1 (bg) | Модул за бутална машина с регулируемо налягане в компресорната камера | |
| RU2425226C1 (ru) | Газороторный привод | |
| US11686199B2 (en) | Engine with gas exchange through piston rod | |
| RU2386815C2 (ru) | Роторный двигатель | |
| RU2675639C2 (ru) | Роторно-винтовая машина |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13771642 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 32PN | Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established |
Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 19/01/2016) |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13771642 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |