[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1724912A1 - Free-piston engine - Google Patents

Free-piston engine Download PDF

Info

Publication number
SU1724912A1
SU1724912A1 SU904820312A SU4820312A SU1724912A1 SU 1724912 A1 SU1724912 A1 SU 1724912A1 SU 904820312 A SU904820312 A SU 904820312A SU 4820312 A SU4820312 A SU 4820312A SU 1724912 A1 SU1724912 A1 SU 1724912A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinder
piston
engine
internal combustion
free
Prior art date
Application number
SU904820312A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Точилкин
Наиль Ибрагимович Мангушев
Юрий Васильевич Виноградов
Original Assignee
Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
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 Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU904820312A priority Critical patent/SU1724912A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1724912A1 publication Critical patent/SU1724912A1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Использование: поршневые двигатели внутреннего сгорани . Сущность изобретени : в цилиндре двигател  внутреннего сгорани  установлен по крайней мере один плавающий поршень, образующий две сп- позитно расположенные камеры сгорани , цилиндр снабжен реактивными соплами, размещенными в его стенках и установлен с возможностью вращени  вокруг1 своей оси.2 ил.Usage: internal combustion piston engines. SUMMARY OF THE INVENTION: At least one floating piston is installed in the cylinder of an internal combustion engine, forming two positively located combustion chambers, the cylinder is equipped with jet nozzles placed in its walls and mounted rotatably around 1 its axis.

Description

Изобретение относитс  к двигател м внутреннего сгорани , к поршневым, оппо- зитным его вариантам.The invention relates to internal combustion engines, to piston, opposing versions thereof.

Известны ДВС с оппозитным расположением цилиндров, в которых пр молинейное перемещение поршней в неподвижных цилиндрах преобразуетс  во вращение выходного вала с помощью различных механизмов , в основном кривошипно-ша- тунн ыми механизмами,Known internal combustion engines with opposed cylinders are arranged in which the rectilinear movement of pistons in stationary cylinders is converted into rotation of the output shaft by various mechanisms, mainly crank-connecting mechanisms.

Такие двигатели имеют сравнительно большие габариты из-за необходимости . размещени  кривошипно-шатунных механизмов . Кроме того, такие двигатели обладают усложненной технологией изготовлени  поршней и повышенной вибрацией из-за наличи  сложных переменных усилий, возникающих в процессе работы в результате взаимодействи  поршней и шатунов .Such engines have relatively large size due to the need. the location of the crank mechanism. In addition, these engines have sophisticated piston manufacturing technology and increased vibration due to the presence of complex variable forces that arise during operation as a result of the interaction of pistons and connecting rods.

Известен поршневой оппозитный двигатель , содержащий двигатель внутреннего сгорани , в цилиндре которого установлен по крайней мере один плавающий поршень,A piston opposed engine is known, comprising an internal combustion engine, in whose cylinder at least one floating piston is mounted,

образующий две оппозитно расположенные камеры сгорани , газовую турбину, соединенную по газу с выхлопом из камер сгорани .forming two opposedly located combustion chambers, a gas turbine connected in gas to the exhaust from the combustion chambers.

Однако газова  турбина выполнена в отдельном агрегате, что увеличивает габариты всей двигательной установки, усложн ет конструкцию и увеличивает гидравлические потери в газоподвод щих патрубках большой длины.However, the gas turbine is made in a separate unit, which increases the size of the entire propulsion system, complicates the design and increases the hydraulic losses in the gas supply pipes of a great length.

Цель изобретени  - уменьшение габаритов , упрощение конструкции и уменьшение гидравлических потерь.The purpose of the invention is to reduce the size, simplify the design and reduce hydraulic losses.

Свободнопоршневой двигатель содержит двигатель внутреннего сгорани , в цилиндре которого установлен по. крайней мере один плавающий поршень, образующий две оппозитно расположенные камеры сгорани , газовую турбину, соединенную по газу с выхлопом из камер сгорани . Газова  турбина выполнена в виде реактивных сопел , размещенных в стенках цилиндра, причем последний установлен с возможностью вращени  вокруг своей оси.Free piston engine contains an internal combustion engine, in a cylinder which is installed on. at least one floating piston, which forms two oppositely located combustion chambers, a gas turbine connected to the exhaust gas from the combustion chambers. The gas turbine is made in the form of jet nozzles placed in the walls of the cylinder, the latter being mounted for rotation around its axis.

слcl

сwith

XIXi

ЮYU

ЈьЈ

Ю N5 S N5

Меньшие габариты, более проста  конструкци  и меньшие гидравлические потери предлагаемого двигател  по сравнению с известным обусловлены размещением газовой турбины не в отдельном агрегате, а на боковых стенках цилиндра и за счет того, что цилиндр установлен с возможностью вращени  вокруг своей оси. Вращающийс  цилиндр выполн ет одновременно роль ротора турбины, а патрубки подвода выхлопа к турбине практически исключены из конструкции .Smaller dimensions, simpler design and lower hydraulic losses of the proposed engine as compared to the known one are due to the gas turbine being placed not in a separate unit, but on the side walls of the cylinder and due to the fact that the cylinder is mounted for rotation around its axis. The rotating cylinder simultaneously performs the role of a turbine rotor, and the exhaust connections to the turbine are practically excluded from the design.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого свободнопоршневого двигател ; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows a diagram of the proposed free piston engine; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Свободнопоршневой двигатель содержит двигатель внутреннего сгорани , который состоит из установленного на основании 1 вращающегос  цилиндра 2. На торцовых стенках 3 и 4 цилиндра 2 выполнены пустотелые полуоси 5 и 6, которыми цилиндр 2 с помощью подшипников 7 и 8 установлен на основании 1. Внутри вращающегос  цилиндра 2 установлен свободный поршень 9, вблизи торцовых стенок 10 и 11 установлены уплотнительные кольца 14. На торцовых стенках 3 и 4 цилиндра 2 выполнены окна, соедин ющие внутренние полости пустотелых полуосей 5 и 6 с камерами 12 и 13 сгорани . Окна прикрыты впускными клапанами 15 и 16, в центре которых установлены топливные форсунки 17 и 18. По окружности середины стенок цилиндра 2 выполнены отверсти  19с тангенциальным сужающимс  выходом наружу (фиг. 2). Отверсти  19  вл ютс  радиальной реактивной турбиной и служат дл  отвода выхлопных газов попеременно из обеих камер 12 и 13 сгорани .The free-piston engine contains an internal combustion engine, which consists of a rotating cylinder 2 mounted on the base 1. On the end walls 3 and 4 of cylinder 2, hollow semi-axes 5 and 6 are made, with which cylinder 2 is mounted on the base 1 by bearings 7 and 8. 2, a free piston 9 is installed, sealing rings 14 are installed near the end walls 10 and 11. On the end walls 3 and 4 of cylinder 2 there are windows connecting the internal cavities of hollow semi-axes 5 and 6 with chambers 12 and 13 burned and The windows are covered with inlet valves 15 and 16, in the center of which fuel nozzles 17 and 18 are mounted. Around the middle of the walls of the cylinder 2 there are holes 19c with a tangential tapering outlet to the outside (Fig. 2). The holes 19 are a radial jet turbine and serve to exhaust the exhaust gases alternately from both chambers 12 and 13 of the combustion.

Двигатель работает следующим образом .The engine works as follows.

Дл  запуска двигател  через один из впускных клапанов, например 15 подают сжатый воздух в левую камеру 12 сгорани . Воздух, расшир  сь в полости камеры 12 сгорани , перемещает поршень 9 в крайнее правое положение, если давление сжимаемого при этом воздуха в полости правой камеры 13 сгорани  достигает заданного, тоTo start the engine, one of the intake valves, for example 15, is supplied with compressed air to the left combustion chamber 12. Air expanding in the cavity of the combustion chamber 12 moves the piston 9 to the extreme right position, if the pressure of the compressed air in the cavity of the right combustion chamber 13 reaches the target, then

срабатывает форсунка 18 камеры 13 сгорани  и впрыскивает в полость камеры со сжатым воздухом топливо (этот момент показан на фиг. 1). Подача сжатого воздуха в левую камеру 12 сгорани  прекращаетс . Одновременно в правой камере 13 происходит воспламенение и сгорание топлива в сжатом воздухе. Поршень 9 начинает перемещатьс  влево и перекрывает выхлопныеthe nozzle 18 of the combustion chamber 13 is activated and injects fuel into the cavity of the chamber with compressed air (this moment is shown in Fig. 1). The supply of compressed air to the left combustion chamber 12 is stopped. At the same time, ignition and combustion of fuel in compressed air takes place in the right chamber 13. The piston 9 begins to move to the left and overlaps the exhaust

отверсти  19.holes 19.

С этого момента часть энергии, образованной в результате сжигани  топлива в правой камере 13, расходуетс  как на перемещение поршн  9 влево, так и на сжатие сFrom this point on, a part of the energy generated by burning the fuel in the right chamber 13 is spent both on moving the piston 9 to the left and on compressing with

помощью поршн  9, воздуха в левой камере 12. Впускные клапаны 15 и 16 обеих камер 12 и 13 при этом закрыты. Поршень 9 перемещаетс  в крайнее левое положение, сжима  воздух в левой камере, одновременноusing the piston 9, the air in the left chamber 12. The inlet valves 15 and 16 of both chambers 12 and 13 are closed. The piston 9 moves to the extreme left position, compressing the air in the left chamber, simultaneously

открываютс  выхлопные отверсти  19 и из правой камеры 13 через них происходит выхлоп сжатого газа, часть энергии которого уже использована дл  сжати  воздуха в левой камере 12: Оставша с  часть энергииthe exhaust ports 19 are opened and from the right chamber 13 through them there is an exhaust of compressed gas, part of the energy of which has already been used to compress the air in the left chamber 12: The remaining part of the energy

используетс  дл  вращени  цилиндра 2 с помощью реактивной радиальной турбины в виде реактивных сопел. При этом выхлопные газы (фиг. 2) ускор ютс  в сужающихс  отверсти х 19 турбины и выбрасываютс  вused to rotate the cylinder 2 using a reactive radial turbine in the form of reactive nozzles. In this case, the exhaust gases (Fig. 2) are accelerated in the tapering holes 19 of the turbine and ejected into

тангенциальном направлении наружу, создава  реактивный момент вращени  цилиндра 2. Дл  привода двигател  или другого потребител  могут служить как люба  из полуосей 5 или 6, так и сам цилиндрtangential direction outwards, creating a reactive torque of rotation of cylinder 2. Both axle 5 or 6 and the cylinder itself can serve to drive an engine or other consumer.

2.2

Claims (1)

Формула изобретени  Свободнопоршневой двигатель, содержащий двигатель внутреннего сгорани , в цилиндре которого установлен по крайнейClaims of the Invention: A free piston engine comprising an internal combustion engine in which cylinder is installed at least мере один плавающий поршень, образующий две оппозитно расположенные камеры сгорани , газовую турбину, соединенную по газу с выхлопом из камер сгорани , отличающийс  тем, что, с целью улучшени At least one floating piston that forms two opposedly located combustion chambers, a gas turbine connected in gas to the exhaust from the combustion chambers, characterized in that, in order to improve массогабаритных показателей, газова  турбина выполнена в виде реактивных сопл, размещенных в стенках цилиндра, причем последний установлен с возможностью вращени  вокруг своей оси.weight and size indicators, the gas turbine is made in the form of jet nozzles placed in the walls of the cylinder, the latter being mounted for rotation around its axis.
SU904820312A 1990-04-27 1990-04-27 Free-piston engine SU1724912A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904820312A SU1724912A1 (en) 1990-04-27 1990-04-27 Free-piston engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904820312A SU1724912A1 (en) 1990-04-27 1990-04-27 Free-piston engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1724912A1 true SU1724912A1 (en) 1992-04-07

Family

ID=21511540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904820312A SU1724912A1 (en) 1990-04-27 1990-04-27 Free-piston engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1724912A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шнеэ Я. И. Газовые турбины. - М.: Машгиз. 1960, с. 544, фиг. 463. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1325897C (en) Crankless reciprocating machine
EP1495217B1 (en) Internal combustion engine and method
US3256866A (en) Internal combustion engine
WO1997012133A1 (en) Rotary engine and compressor
GB2262965A (en) Rotary piston internal combustion engine or compressor.
US7100546B2 (en) Crankshaftless internal combustion engine
EP0137622B1 (en) Improvements in or relating to engines
EP0734486B1 (en) Rotary engine
EP0137621A1 (en) Improvements in or relating to engines
SU1724912A1 (en) Free-piston engine
US4036566A (en) Fluid displacement apparatus
US4788952A (en) Rotary piston internal combustion engine
CN113167172A (en) Rotor type internal combustion engine and method of operating the same
CA1155064A (en) Multicycle rotary engine
RU2816772C1 (en) Rotary machine
US4144865A (en) Fluid displacement apparatus
KR920000990B1 (en) Rotary engine
RU2045665C1 (en) Rotor-piston engine
RU3785U1 (en) TWO-STROKE AXIAL PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE "UGATU-MOTOR"
SU1588887A1 (en) Free-piston i.c.engine
GB1592279A (en) Internal combustion rotary engines
RU2176022C2 (en) Rotary machine
RU2144142C1 (en) Internal combustion engine with rocking piston
RU2213235C2 (en) Engine with rotating cylinder block
SK75893A3 (en) Piston motor