Свободнопоршневой двигатель Советский патент 1976 года по МПК F02B71/04 F01B11/00 

(54) СВОБОДНОПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к даигателестроению.

Известны свободнопоршиевые двигатели (СПД содержащие рабочий цилиндр с впускными окнами, в котором размещен поршень двустороннего действия для подачи газа через каналы сопловых аппаратов к турбинам, оси которых распо.т1ожены перпендикулярно оси цилиндра, и полую втулку.

Однако взаимное расположение генерирующей и теплоиспользующей частей способствует сравнительно низкой удельно-габаритной мощности СПД. Увеличение же периферийных коммуникаций н6 только усложняет констр кцию машины в целом и доступ к ее узлам, но и приводит к недоиспользованию располагаемого тешюперепада из-за наличия значительных потерь давления, особенно при высоких ско ростях течения газа.

Кроме того, в известном СПД не обеспечивается степень парциальности, равная единице, при которой, как известно, к.п.д. турбомашины достигает наибольших значений.

Целью изобретения является повышение удельно-габаритной мощности и к.п.д. свободнопоршневого двигателя.

Для ее достижения в каналы сопловых аппаратов помещают связанные полой втулкой распределители, а турбины размещень по торцам иллиндра на общем валу, расположенном во внутренней полости втулки.

На чертеже представлен описываемый свободнопоршневой двигатель, продольный разрез.

Свободнопоршневой двигатель 1 содержит рабощ1Й цилиндр 2 с впускными окнами 3 и cooci;yio с ним полую втулк) 4. В цшхиндре возвратно-поступательно движется поршень 5 двустороннего действия для подачи газа через каналы сопловых аппаратов 6 с распределителями 7 к турбинам 8, размещенным на общем валу 9, расположенном в полости BTyj ки.

Двигатель работает следуюихим образом.

При движении порщня 5 свободнопорщневого двигателя 1 по полой втулке 4 справа калено в первой камере сгорания, образованной этим поршнем и соответствуюцдим распределителем 7, происходит сжатие топливо-воздушной смеси до воспламенения, а во второй-продувка камеры сгорания через окна 3.

Первьй (левый) распределитель 7 под действием давления газов после вспышки смеси открывает выход из цилиндра 2 для истечения газа из камеры сгорания через каналы сопловых аппаратов 6 к турбине 8 и садится на воздушный демпфер. Одновременно с этим другой распределитель 7 закрывает выход из цилиндра и тем самым подготавливает противоположную камеру сгорания для сжатия в ней топливовоздушной смеси. После вошламенения топливовоздушной смеси в этой камере сгорания ее распределитель 7 обеспечивает выход газа через каналы сопловых аппаратов 6 к соответствующей торцовой турбине 8, связанной с другой, противоположной турбиной общим валом 9, расположенным во внутренней полости втулки 4.

Формула изобретения

Свободнопоршневой двигатель, содержащий рабочий цилиндр с впускными окнами, в котором размещен поршень двустороннего действия для подачи газа через каналы сопловых аппаратов к турбинам, и полую втулку, отли чающийся тем, что, с целью повышения удельно-габаритной мощности и К.П.Д. двигателя, в каналах сопловых аппаратов помещены связанные полой втулкой распределители, а турбины размещены по торцам цилиндра на общем валу, расположенном во внутренней полости втулки.