Дизельный двигатель с дискретным отбором мощности

Изобретение может быть использовано в свободнопоршневых двигателях. Свободнопоршневой двигатель содержит вертикально расположенный рабочий цилиндр (1) со свободным поршнем (2) внутри и взаимодействующим внутренней поверхностью с соосным с ним буферным цилиндром (3). Механизм отбора мощности соединен с буферным цилиндром (3) двухзвенным трубопроводом (4), способным совершать качательные перемещения. Механизм отбора мощности выполнен в виде цилиндра (5) с поршнем (6) внутри и со штоком (7), выходящим наружу через одну из торцовых стенок цилиндра. В механизме отбора мощности при среднем расположении поршня (6) полость цилиндра (5) со штоком (7) заполнена сжатым воздухом с давлением, примерно вдвое меньшем, чем в другой полости цилиндра (5). Технический результат заключается в упрощении передачи мощности. 1 ил.

 

Изобретение относится к тепловым двигателям работающим по дизельному циклу, а именно к свободнопоршневым.

Известны свободнопоршневые двигатели (патенты RU №2584769, 2653344, 2665783, 2667818) которые благодаря почти полному расширению продуктов сгорания (обеспечивается большим ходом свободного поршня) имеют очень высокий КПД, но отбор мощности через вращательное движение кривошипа, хотя и является наиболее распространенным, но не всегда является оптимальным. В частности, для привода поршневых насосов и компрессоров не требуется промежуточное преобразование поступательного перемещения рабочего органа теплового двигателя (поршня) во вращательное движение кривошипа.

Целью изобретения является упрощение и повышение эффективности передачи мощности от ее производителя (дизельного двигателя) к потребителю (поршневые насосы, компрессора и др.)

Поставленная цель достигается тем, что в свободнопоршневом двигателе содержащем вертикально расположенный рабочий цилиндр со свободным поршнем внутри и взаимодействующим внутренней поверхностью с соосным с ним буферным цилиндром, а также механизм отбора мощности, соединенный с буферным цилиндром двухзвенным трубопроводом способным совершать качательные перемещения, по изобретению, механизм отбора мощности выполнен в виде цилиндра с поршнем внутри и со штоком выходящим наружу через одну из торцовых стенок цилиндра. При этом в механизме отбора мощности при среднем расположении поршня, полость цилиндра со штоком заполнена сжатым воздухом с давлением примерно вдвое меньшем, чем в другой полости цилиндра.

На фиг. изображен двигатель с механизмом отбора мощности в продольном разрезе.

Дизельный двигатель (далее СПД) содержит рабочий цилиндр 1 со свободным поршнем 2 внутри (патент RU №2637587) взаимодействующий своей внутренней поверхностью с буферным цилиндром 3. Последний с помощью двухзвенных трубопроводов 4 соединяется с механизмом отбора мощности (далее MOM), который содержит цилиндр 5 с помещенным в него поршнем 6 со штоком 7 выходящим наружу через одну из торцовых стенок цилиндра 5. СПД с помощью вакуумных цилиндров 8 подвешивается к каким либо верхнерасположенным конструкциям (много вариантов). К штоку 7 присоединяется потребитель мощности 9 (вариант - поршневой насос).

СПД совместно с MOM действуют следующим образом. В работающем СПД (технологический процесс описан в базовом патенте RU №2584769) свободный поршень 2 совершая в рабочем цилиндре 1 продольные разнонаправленные перемещения создает колебания давления сжатого воздуха в буферном цилиндре 3 и которые через трубопроводы 4 передаются в MOM. В последнем колебания давления сжатого воздуха вызывают продольные разнонаправленные перемещения поршня 6 в цилиндре 5 совместно с присоединенным к нему штоком 7. Возникающие в процессе работы СПД продольные перемещения рабочего цилиндра 1 гасятся вакуумными цилиндрами 8 системы подвески (см. патент RU №2653344). Продольные перемещения штока 7 передаются потребителю мощности 9.

Поскольку рабочий ход и скорость перемещения штока 7 многократно меньше хода и скорости перемещения свободного поршня 2, то появляется возможность просто (без использования промежуточного кривошипного механизма) и эффективно (т.е. с высоким КПД) передавать мощность различным потребителям с линейным перемещением рабочих органов, в частности поршневым насосам.

Свободнопоршневой двигатель, содержащий вертикально расположенный рабочий цилиндр со свободным поршнем внутри и взаимодействующим внутренней поверхностью с соосным с ним буферным цилиндром, а также механизм отбора мощности, соединенный с буферным цилиндром двухзвенным трубопроводом, способным совершать качательные перемещения, отличающийся тем, что механизм отбора мощности выполнен в виде цилиндра с поршнем внутри и со штоком, выходящим наружу через одну из торцовых стенок цилиндра, причем в механизме отбора мощности при среднем расположении поршня полость цилиндра со штоком заполнена сжатым воздухом с давлением, примерно вдвое меньшем, чем в другой полости цилиндра.



 

Похожие патенты:

Способ работы свободнопоршневого генератора газов (СПГГ) и устройства для его осуществления относятся к двигателестроению, в частности к свободнопоршневым генераторам газов. Целью изобретения является разработка способа генерации газов с повышенными давлением и температурой, необходимыми для повышения КПД турбины, и разработка вариантов СПГГ, работающих по предлагаемому способу.

Изобретение может быть использовано в свободнопоршневых двигателях. Способ продувки осуществляется во внешней камере (1) сгорания свободнопоршневого с оппозитным движением поршней энергомодуля с внешней камерой сгорания и с линейным электрогенератором.

Изобретение относится к свободнопоршневым двигателям внутреннего сгорания с линейным электрическим трехфазным генератором высокой надежности. Свободнопоршневой двигатель внутреннего сгорания с линейным электрическим трехфазным генератором содержит автономно работающие модули 2, 3, 4.

Изобретение относится к энергетическим установкам и может быть использовано в автомобилестроении, тяжелом машиностроении и малой энергетике, в частности в виде вспомогательных двигателей транспортных механизмов на передвижных или переносных электростанциях, электросварочных агрегатах и др. Изобретение направлено на повышение надежности двигателя.

Изобретение может быть использовано в устройствах ударного действия с возвратно-поступательным движением рабочего органа. Двигатель внутреннего сгорания для инструментов ударного действия содержит цилиндрический корпус (1) с крышкой (2) и дном (3), размещенные в корпусе (1) главный поршень (4) и подпружиненный в осевом направлении поршень-ударник (7).

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а конкретно к авиационным силовым установкам широкофюзеляжных самолетов с высокой скоростью полета. Установка состоит из осесимметричного корпуса (1), прикрепленного к торцевой поверхности фюзеляжа (2) центральной и обтекаемыми пластинами (3, 4) соответственно, включающего две кольцевые обечайки (5, 6) контура основного потока воздуха (7) и тракта пограничного слоя фюзеляжа (8).

Изобретение относиться к энергетическому оборудованию, в частности производству электрической энергии из энергии пара или сжатого газа. В устройстве нет разделения на генерирующую и двигательную часть, благодаря чему для его построения необходим минимум частей, а также возможно обеспечение полной герметизации с созданием внутри корпуса значительного давления.

Изобретение относиться к энергетическому оборудованию, в частности производству электрической энергии из энергии пара или сжатого газа. В устройстве нет разделения на генерирующую и двигательную часть, благодаря чему для его построения необходим минимум частей, а также возможно обеспечение полной герметизации с созданием внутри корпуса значительного давления.

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к устройствам двигателей внутреннего сгорания со свободным поршнем. Представлено устройство для преобразования химической энергии топливно-воздушной смеси в электрическую, включающее цилиндр, свободный поршень, выполненный с возможностью поступательного движения в цилиндре, снабженном впускными и выпускными клапанами, электромагнитную систему, при этом цилиндр выполнен свободным, электромагнитная система содержит магниты, электрообмотки и магнитопровод, при этом магниты или магнитопровод расположены на свободном поршне, электрообмотки с магнитопроводом или магниты с электрообмотками установлены на свободный цилиндр.

Изобретение относится к свободнопоршневым двигателям внутреннего сгорания. Двигатель имеет двухсторонний цилиндр, который ограничен головкой двигателя на каждой стороне цилиндра.

Изобретение предназначено для сжатия газов и заправки газобаллонных автомобилей. На входе газа в блок компрессорный (1) установлен первый запорный клапан (2).
Наверх