RU2624076C1 - Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities - Google Patents
Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624076C1 RU2624076C1 RU2016119995A RU2016119995A RU2624076C1 RU 2624076 C1 RU2624076 C1 RU 2624076C1 RU 2016119995 A RU2016119995 A RU 2016119995A RU 2016119995 A RU2016119995 A RU 2016119995A RU 2624076 C1 RU2624076 C1 RU 2624076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- external combustion
- engine
- compressor
- piston
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 title 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 title 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- 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
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области энергомашиностроения.The invention relates to the field of power engineering.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Ближайший аналог заявленного изобретения - Патент РФ №2342546 «Электрогенератор на основе свободнопоршневого двигателя с вынесенной камерой сгорания». Реферат Патента РФ №2342546: изобретение относится к области энергомашиностроения. Электрогенератор на основе свободнопоршневого двигателя с вынесенной камерой сгорания, содержащий вынесенную камеру сгорания, полости поршней компрессора, полости поршней привода компрессора, статорную катушку и якорь линейного электрогенератора, жестко связанный с поршнями компрессора и поршнями привода компрессора, согласно изобретению двигатель снабжен клапанами управления потоком продуктов сгорания и воздухораспределительным клапанами, причем продукты сгорания из камеры сгорания через открытые клапаны управления потоком продуктов сгорания поступают в левую и правую полости поршней привода компрессора, а воздух из левой и правой полостей поршней компрессора через отрытые воздухораспределительные клапаны поступает в камеру сгорания. Изобретение обеспечивает повышение удельной мощности, экономичность энергомодуля, а также многотопливность.The closest analogue of the claimed invention is RF Patent No. 2342546 "An electric generator based on a free piston engine with a remote combustion chamber." Abstract of the RF Patent No. 2342546: the invention relates to the field of power engineering. An electric generator based on a free piston engine with an external combustion chamber, comprising an external combustion chamber, compressor piston cavities, compressor drive piston cavities, a stator coil and a linear electric generator armature rigidly connected to compressor pistons and compressor drive pistons, according to the invention, the engine is equipped with combustion products flow control valves and air distribution valves, the combustion products from the combustion chamber through open flow control valves ucts of combustion enter the cavity of the left and right pistons driving the compressor, and the air of left and right cavities of the compressor pistons through an open air-valve enters the combustion chamber. The invention provides an increase in specific power, efficiency of the energy module, as well as multi-fuel.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION
Цель изобретения - обеспечение двигателя собственным источником электроэнергии.The purpose of the invention is to provide the engine with its own source of electricity.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность изобретения поясняется описанием принципа действия однотактного двигателя с внешней камерой сгорания - далее двигатель. Действует он следующим образом. При пуске двигателя система управления (см. чертеж) подает во внешнюю камеру сгорания 1 форсункой 2 дозу топлива и воспламеняет его свечой зажигания 3. Топливо горит и, если поршневая группа однотактного двигателя в составе поршней 4 и 5 находится в положении, как показано на фигуре, то продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 6 через открытый клапан 7 поступают в нижнюю рабочую полость поршня 4. Под их воздействием поршень 4, штоки 8, 9 и поршень 5 начинают движение вверх. Так как нижняя площадь поверхности поршня 4 больше его верхней площади поверхности на разность площадей поперечного сечения штоков 8 и 9, то давление сжимаемого в верхней, компрессорной, полости поршня 4 воздуха больше давления продуктов сгорания в его нижней полости. Поэтому воздух из верхней, компрессорной, полости поршня 4 через обратный клапан 10 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, поддерживая в ней процесс горения подаваемого форсункой 2 топлива. В нижнюю, компрессорную, полость поршня 5 через обратный клапан 11 засасывается воздух из атмосферы, а из верхней полости поршня 5 воздух (в дальнейшем отработавшие продукты сгорания) через клапан 12 выбрасывается в атмосферу. Энергия продуктов сгорания через шток 9 и шатун 13 передается коленвалу 14. По прибытии поршней 4 и 5 в верхнюю мертвую точку движения система управления переводит клапаны 7 и клапан 12 в закрытое, а клапан 15 и клапан 16 в открытое положение. Теперь продукты сгорания из внешней камеры сгорания 1 по каналу 17 через клапан 15 поступают в верхнюю полость поршня 5. Поршни 4 и 5 начинают движение вниз, и коленвал двигателя 14 продолжает вращение в прежнем направлении. Сжимаемый в нижней, компрессорной, полости поршня 5 воздух через обратный клапан 18 поступает во внешнюю камеру сгорания 1, обеспечивая горение подаваемого форсункой 2 топлива. В верхнюю, компрессорную, полость поршня 4 через обратный клапан 19 засасывается воздух из атмосферы, а из его нижней полости отработавшие продукты сгорания через клапан 16 выбрасываются в атмосферу. В дальнейшем система управления, переводя клапаны 7, 12, 15, 16 из одного положение в другое, обеспечивает вращение коленвала двигателя в одном направлении. Клапаны 20, 21, 22 служат для обеспечения рециркуляции выхлопных газов (Патент №2538231), реверсирования вращения коленчатого вала (Патент №2538429) и оптимизации процесса расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя (Патент №2543908).The invention is illustrated by the description of the principle of operation of a single-cycle engine with an external combustion chamber - hereinafter the engine. It acts as follows. When starting the engine, the control system (see drawing) supplies a dose of fuel to the
Способ генерирования электроэнергии двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха осуществляется следующим образом. При действии однотактного двигателя система управления открывает клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршневой группы 23. Сжимаемый в компрессорных полостях поршней воздух (верхняя, компрессорная, полость поршня 4, и нижняя, компрессорная, полость поршня 5) по каналам 24, 25 поступает на турбину 26 и, отработав, выбрасывается по каналу 27 в атмосферу. Турбина 26 приводит во вращение электрогенератор 28. Электрогенератор двигателя может действовать постоянно или периодически для зарядки/подзарядки аккумулятора.The method of generating electricity by an engine with an external combustion chamber, the energy of the air compressed in the compressor cavities of the pistons is as follows. Under the action of a single-cycle engine, the control system opens the air supply valve from the compressor cavities of the
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Способ генерирования электроэнергии однотактным двигателем с внешней камерой сгорания энергией сжимаемого в компрессорных полостях поршней воздуха, включающим электрогенератор, систему управления однотактным двигателем с внешней камерой сгорания, поршневую группу с компрессорными полостями поршней и турбину, отличающийся тем, что при действии однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в момент времени, когда в камеру сгорания однотактного двигателя с внешней камерой сгорания поступит достаточная для обеспечения выполнения основной функции однотактного двигателя с внешней камерой сгорания масса воздуха, сжимаемого в компрессорных полостях поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания, система управления однотактного двигателя с внешней камерой сгорания переводит клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания в открытое положение, сжимаемый в компрессорных полостях поршней поршневой группы однотактного двигателя с внешней камерой сгорания воздух поступает на турбину и, отработав, выбрасывается в атмосферу, турбина приводит во вращение электрогенератор, который генерирует электроэнергию.A method of generating electric power by a single-stroke engine with an external combustion chamber, the energy of the air compressed in the compressor cavities, including an electric generator, a control system of a single-cycle engine with an external combustion chamber, a piston group with compressor piston cavities and a turbine, characterized in that under the action of a single-cycle engine with an external combustion chamber at the time when the single-stroke engine with an external combustion chamber enters the combustion chamber sufficient to ensure the main function of a single-stroke engine with an external combustion chamber is the mass of air compressed in the compressor cavities of the piston group of the piston group of a single-cycle engine with an external combustion chamber, the control system of a single-cycle engine with an external combustion chamber transfers the air supply valve from the compressor cavities of the piston group of a single-cycle engine with an external combustion chamber to open position, compressed in the compressor cavities of the pistons of the piston group of a single-cycle engine with an external combustion chamber x is supplied to the turbine and, after working, is released into the atmosphere, the turbine drives a generator that generates electricity.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯTECHNICAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Требования к материалам и технологиям заявленного изобретения заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей.Requirements for materials and technologies of the claimed invention of the claimed invention do not go beyond modern capabilities.
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛGRAPHIC MATERIAL
Принципиальная схема однотактного двигателя с внешней камерой сгорания предствлена на чертеже: 1 - камера сгорания; 2 - форсунка; 3 - свеча зажигания; 4, 5 - поршень; 6, 17, 24, 25, 27, - канал; 7, 12, 15, 16, 20, 21, 22 - клапан; 8, 9 - шток; 10, 11, 18, 19 - обратный клапан; 13 - шатун; 14 - коленвал; 23 - клапан подачи воздуха из компрессорных полостей поршневой группы; 26 - турбина; 28 - электрогенератор.Schematic diagram of a single-cycle engine with an external combustion chamber is shown in the drawing: 1 - combustion chamber; 2 - nozzle; 3 - spark plug; 4, 5 - the piston; 6, 17, 24, 25, 27, - channel; 7, 12, 15, 16, 20, 21, 22 - valve; 8, 9 - stock; 10, 11, 18, 19 - check valve; 13 - connecting rod; 14 - a crankshaft; 23 - valve for supplying air from the compressor cavities of the piston group; 26 - turbine; 28 - an electric generator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624076C1 true RU2624076C1 (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119995A RU2624076C1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624076C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05280305A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combined cycle power generator |
RU36125U1 (en) * | 2003-10-13 | 2004-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | DETANDER-GENERATOR UNIT |
RU2406876C2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-12-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Improved multi-stage compressor |
RU101095U1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | DETANDER-GENERATOR INSTALLATION |
RU140650U1 (en) * | 2013-09-30 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | ENERGY RECOVERY SYSTEM FOR EXHAUST GASES IN ELECTRIC ENERGY |
CN204984638U (en) * | 2015-06-22 | 2016-01-20 | 沈阳航空航天大学 | Vehicle engine waste heat recovery device of organic rankine cycle of hot type technique again |
-
2016
- 2016-05-23 RU RU2016119995A patent/RU2624076C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05280305A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Combined cycle power generator |
RU36125U1 (en) * | 2003-10-13 | 2004-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" | DETANDER-GENERATOR UNIT |
RU2406876C2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-12-20 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Improved multi-stage compressor |
RU101095U1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") | DETANDER-GENERATOR INSTALLATION |
RU140650U1 (en) * | 2013-09-30 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | ENERGY RECOVERY SYSTEM FOR EXHAUST GASES IN ELECTRIC ENERGY |
CN204984638U (en) * | 2015-06-22 | 2016-01-20 | 沈阳航空航天大学 | Vehicle engine waste heat recovery device of organic rankine cycle of hot type technique again |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB201210784D0 (en) | Free-piston engine for generating combined heat and power | |
CN102877941B (en) | Starting system of high-pressure air source type free piston internal combustion generator | |
CN103628948B (en) | A kind of free piston IC generator jet lubrication device | |
RU2624076C1 (en) | Method of power generation by single-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressor in piston compression cavities | |
RU2641998C1 (en) | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of a two-motor engine with external combustion chamber | |
CN110778392A (en) | A free-piston internal combustion engine generator | |
RU2340783C1 (en) | Unit of pistons and power module armature | |
RU2426900C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in plunger-free power module with external combustion chamber | |
RU99831U1 (en) | AUTONOMOUS GAS PUMPING UNIT | |
RU2537324C1 (en) | Method of compressed air generation by free-piston power module with common external combustion chamber | |
CN203239447U (en) | Annular engine | |
CN202510167U (en) | Star-shaped aerodynamic engine assembly | |
CN105569838A (en) | Electric-started free piston engine | |
RU2680289C1 (en) | Method of controlling the level of charging the pneumatic accumulator of the free-piston energy module with an external combustion chamber | |
CN106351741B (en) | A kind of hydrogen comburant engine system | |
RU2576732C1 (en) | Method of charging hydraulic accumulator of drive system of three-valve gas distributor of internal combustion engine using piezoelectric pump | |
RU2624156C1 (en) | Method of cooling pistons, rodss and cylinders of multi-cylinder one-stroke engine with external combustion chamber using energy of air compressed in compressor cavities of pistons | |
CN107218127B (en) | Four-cylinder self-supercharging engine | |
RU2431752C1 (en) | Procedure for optimisation of process of combustion products expansion in plunger-free gas generator with external combustion chamber | |
RU2544118C1 (en) | Method to drive compressor pistons by energy of gases from outer combustion chamber of double-cylinder free piston power module with opposite piston movement | |
WO2016177268A1 (en) | Internal combustion engine having independent combustion chamber | |
CN107387239B (en) | Eight-cylinder self-supercharging engine | |
CN103711581A (en) | Catalyzing combination micro free piston generator with preheating device | |
Smallbone et al. | The development and testing of a free-piston engine generator for hybrid electric vehicle applications | |
RU2548704C1 (en) | Method to optimise combustion product expansion process in pistons of free piston power unit with opposite piston movement connected to pistons of gas compressor with help of relief valves |