Свободнопоршневой генератор газа "Хлопуша Советский патент 1990 года по МПК F02B71/00 

Изобретение относится к энергомашиностроению, в частности к силовым установкам на базе свободнопоршневых генераторов газа.

Целью изобретения является повышение рабочего давления генерируемого газа.

На фиг. 1 показан свободнопоршне- вой генератор газа, общий вид; на фиг. 2 - то же, с измененным вариантом схемы продувки камеры сгорания.

Свободнопоршневой генератор газа (фиг. 1) содержит цилиндр 1 с головкой 2, крышкой 3, впускным 4 и выпускным 5 патрубками, подпружиненный при помощи буферных пружин 6 поршень 7 со щтоком 8, размещенный в цилиндре 1 с вoзмoжJ ностью осевого перемещения и разделяющий рабочий объем цилиндра на камеру 9 сгорания и компрессорную полость 10, продувочный канал 11, соединяющий компрессорную полость 10 с камерой 9 сгорания при положении порщня 7, соответствующем максимальному объему последней. На головке 2 цилиндра размещен дополнительный выпускной патрубок 12 с клапаном 13 давления, а поршень 7 снабжен утяжелителем 14. В устройстве с измененным вариантом схемы продувки камеры сгорания (фиг. 2) продувочный канал 11 выполнен в штоке 8 поршня и снабжен подпружиненным тарельчатым клапаном 15 и завихрителем 16 потока.

Свободнопорщневой генератор газа работает по двухтактному циклу следующим образом.

При перемещении порщня 7 под воздействием буферных пружин 6 в направлении головки 2 в компрессорной полости 10 цилиндра возникает разрежение, в результате чего через впускное окно 4 и автоматически действующий клапан 17 (фиг. 2) осуществляется зарядка компрессорной полости 10 порцией топливовоздущной смеси. Одновременно в камере 9 сгорания происходит сжатие топливовоздушной смеси и ее воспламенение от свечи зажигания 18. В результате сгорания рабочей смеси давление в каФормула изобретения

35 1- Свободнопорщневой генератор газа, содержащий цилиндр с головкой, крышкой, впускным и выпускным патрубками, подпружиненный поршень со щтоком, размещенный в цилиндре с возможностью осевого перемещения и разделяющий рабочий объем цилиндра на камеру сгорания и компрессорную полость, и продувочный канал, соединяющий компрессорную полость с камерой сгорания при положении поршня, соответствующем максимальному объему

40

мере 9 сгорания резко возрастает и часть 45 последней, отличающийся тем, что, с целью

газа через клапан 13 давления и выпускной патрубок 12 поступает к потребителю энергии. Оставшаяся часть газа осуществляет возврат поршня 7 в исходное (изображенное на чертежах) положение, в конце которого происходит продувка камеры сгорания и ее наполнение свежей -порцией топливо- воздушной смеси через продувочный канал 11.

50

повышения рабочего давления генерируемого газа, на головке цилиндра размещен дополнительный выпускной патрубок с клапаном давления, а поршень снабжен утяжелителем.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что продувочный канал выполнен в штоке поршня и снабжен подпружиненным тарельчатым клапаном и завихрителем потока.

В устройстве, изображенном на фиг. 1, продувочный канал 11 соединяет компрессорную полость 10 с камерой 9 сгорания через окна в стенке цилиндра 1, управ- ляемые поршнем 7.

В устройстве по фиг. 2 продувочный канал 11 выполнен в щтоке 8 и соединение компрессорной полости 10 с камерой 5 сгорания осуществляется через окна 19 и за- вихритель 16 потока, выполненные в щтоке 8, при открытом тарельчатом клапане 15; последний открывается при упоре втулки 20 в крыщку 3 цилиндра и закрывается под воздействием пружины 21. Запуск генератора осуществляется поднятием порщня 7 за щток 8 и резким отпусканием его.

Таким образом устройство генерирует газ высокого давления через клапан 13 давления и дополнительный выпускной патрубок 12 и газ низкого давления через выпускной патрубок 5, которые могут использоваться, например, в ступенях высокого и низкого давления турбин; либо газ высокого давления - в основном потребителе энергии, а газ низкого давления - для привода турбокомпрессора, используемого в качестве наддувочного агрегата. Причем утяжелитель 14 позволяет оптимизировать расчетное число циклов генератора в каждом конкретном случае применения. А вместо карбюраторного цикла возможно дизельное исполнение генера- тора газа; тогда вместо свечи зажигания 18 необходимо снабдить его топливной форсункой.

Формула изобретения

35 1- Свободнопорщневой генератор газа, содержащий цилиндр с головкой, крышкой, впускным и выпускным патрубками, подпружиненный поршень со щтоком, размещенный в цилиндре с возможностью осевого перемещения и разделяющий рабочий объем цилиндра на камеру сгорания и компрессорную полость, и продувочный канал, соединяющий компрессорную полость с камерой сгорания при положении поршня, соответствующем максимальному объему

40

45 последней, отличающийся тем, что, с целью

45 последней, отличающийся тем, что, с целью

50

повышения рабочего давления генерируемого газа, на головке цилиндра размещен дополнительный выпускной патрубок с клапаном давления, а поршень снабжен утяжелителем.

2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что продувочный канал выполнен в штоке поршня и снабжен подпружиненным тарельчатым клапаном и завихрителем потока.

21

Изобретение относится к области энергомашиностроения и позволяет повысить рабочее давление газа, вырабатываемого свободнопоршневым генератором газа. Генератор, работающий по двухтактному циклу, содержит цилиндр 1 с подпружиненным поршнем 7. На головке 2 цилиндра размещены выпускной патрубок 12 и клапан 13 давления, открываемый при сгорании топливовоздушной смеси в камере 9 сгорания. Таким образом обеспечивается поступление к потребителю энергии, например к турбине, рабочего газа высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.