Свободнопоршневой двигатель
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских Соцнааистнческих Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— РУУМ К з F 02 В 71/04 (22) Заявлено 2101.81 (2! ) 3239479/25-06 с присоединением заявки Йо 3242299/25-06 (23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий; Опубликовано 361232. Бюллетень М 48 Дата опубликования описания 30.1232 РЗ) УДК 621.432 (088. 8) (22) Автор изобретен и я.D.A. Долгушев (21) Заявитель (54) СВОБОДНОПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к двигателям . внутреннего сгорания. Известны свободнопоршневые двигатели (СПД), содержащие рабочий цилиндр с электрическими обмотками К ,поршень-ротор, для непосредственного преобразования механической энергии возвратно-поступательного движения поршня в электрическую энергию 1), 10 Такие СПД имеют сравнительно малую удельную мощность из-за неболь.ших давлений надцува и значительных потерь рассеяния магнитного потока. Известны свободнопоршневые двигатели СПД,-содержащие рабочие цилиндры, расположенные концентрично с ними статоры и поршни-роторы с электрическими обмотками. При возвратно-поступательном движении йоршней в статоре, расположенном вокруг цилиндра СПД, наводится электричес кий ток, который может быть использован в токоприемнике (23. При наличий двух поршней удельная мощность двигателя несколько возрастает, однако из-за нерациональной организации рабочего процесса (наличие гидравлических буферных полостей) и малого числа циклов удельная мощность установки недостаточна. 30 Цель изобретенкя — повышение удельной мощности свободнопоршневого двигателя. Для достиженкя поставленной цели поршни-роторы жестко связаны между собой, обмотка одного из них выполнена в виде обмотки возбуждения, а другого — токоприемной обмотки, причем обмотки поршней соединены между собой последовательно. На чертеже изображен свободнопоршневой двигатель с электрическим преобразованием механической энергии. Двигатель состоит из цилиндра 1 с торцовыми камерами 2 сгорания, на котором расположена обмотка 3 статора и обмотка 4 возбуждения, поршней-роторов 5 с токоприемной обмоткой б и.обмоткой возбуждения 7, форсунок для впрыска топлива 8, всасывающих 9 и выпускных 10 клайанов, клемм 11 возбуждения и клемм электрической нагрузкк 12. Поршни-роторы 5 жестко связаны между собой перемычкой 13, а их обмотки 6 и 7 по связи соединены между собой последовательно. Двигатель работает следующим образом. 985365 При ходе поршней«роторов; 5, наппример, вправо, в правой половине цилиндра 1 происходит сжатие воздуха. В конце сжатия в правую камеру 2 сгорания через правую форсунку 8 впрыскивается топливо, которое при сгорании двигает поршни 5 влево .(рабочий ход). При рабочем ходе поршней 5 влево сжимается воздух в ле- . вой части цилиндра 1. В конце хода, сжатия правый срез поршней 5 открывает сперва срез правого выпускного. клапана 10, обеспечивая выхлоп отработавших газов, потом срез правого всасывающего клапана 9 для продувки правой части цилиндра 1. Сжатием воздуха в левой части цилиндра 1 заканчивается рабочий ход влево. Керез левую форсунку 8 впрыскивается топливо и. начинается ход вправо. Одновременно через клемм 11 возбуждения на обмотки 4 возбуждения цилиндра 1 подают ток возбуждения, который создает магнитное поле цилиндра-статора. При возвратно-посту. пательном движении поршней-роторов 5, связанных перемычкой 13, магнитные силовые линии обмоток 4 возбуж.дения пересекаются токоприемными обмотками 6, в которых индуцируется ЭДС. Ток с токоприемных обмоток 6 передается на обмотки 7 возбуждения поршней-роторов 5, который создает их магнитное поле. При возвратно-поступательном движении поршнейроторов 5 магнитные силовые линии пересекают обмотки 3 статора и в последних индуцируется электроэнергия, которая снимается с клемм 12. ВНИИПИ Заказ 10121/4 Тираж 552 Подписное Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 Подача тока возбуждения на обмотки поршня-ротора в принципе позволяет ускорить его движение. Поршень-. ротор электромагнитного типа при одних и тех же напряженностях магнитного поля обладает меньшей массой, а следовательно, и инерцией, чем поршень-ротор на постоянных магнитах. Обладая малой инерцией, поршеньротор электромагнитного типа может работать с большим числом циклов, что повышает мощность двигателя. Дальнейшее снижение удельного веса достигается повышением напряженности электромагнитного поля поршня-индуктора и снижением веса электромагнитной части генератора исключением из схемы тиристорного преобразователя. Формула изобретения Свободнопоршневой двигатель, содержащий рабочий цилиндр, расположенные концентрично с ним статор и поршни-роторы с электрическими обмотками, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной мощности, поршни-роторы жестко связаны между собой и обмотка одного из них выполнена в виде обмотки возбуждено ния, а другого -. токонриемной обмот- ки, причем обмотки поршней соединены между собой последовательно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе И 1. Авторское свидетельство СССР У. 628325, кл. F 02 В 71/04, 1975. 2. Патент Франции 9 2133179, кл. F 02 В 71/00, опублик.1972.
