Свободнопоршневой двигатель Советский патент 1981 года по МПК F02B71/00 

. 1 Изобретение относится к машиностроению, а именно двигателям внутреннего сгорания.

Известны свободнопоршневые двигатели, содержащие рабочий цилиндр с поршнем двухстороннего действия для подачи газа из камеры сгорания через сопловые каналы к турбинам, газовые турбины, установленные по торцам на общем валу, и поворотные запорные органы, расположенные на выходе из камеры сгорания и снабженные механизмами привода 11

Эти двигатели имеют ряд существенных преимуществ по сравнению со свободнопоршневыми генераторами газа типа Пескара, в особенности при повышенных (до 5000-7000 тыс.) чис лах циклов.

Однако повышение числа циклов создает определенные трудности с организацией удовлетворительного газораспределения, в особенности при сверхкритических режимах истечения

газа к турбинам. Задержка срабаты вания привода запорных органов нарушает циклическую подачу газа, снижает надежность функционирования двигателя в целом.

Цель изобретения - повышение надежности системы газораспределения и механизма привода путем циклической подачи газа.

10

Поставленная цель достигается тем, что механизмы привода запорных органов выполнены в виде поворотной шестерни, размещенной между рейками, имеющими толкатели, устаtsновленные в каналах,связанных с рабочим цилиндром, и расположены по окружности турбин под углами 120.

На фиг.1 изображен двигатель со схемой привода запорных органов,

30 Ъродоль чый разрез на фиг.2 - двигатель в месте расположения привода и запорного органа, .поперечный разрез. Свободнопоршневой двигатель содержит рабочий цилиндр 1 с полостями 2 и 3 имеющими увеличенный и уменьшенный диаметры, и поршень k двухстороннего действия для подачи газа из камеры 5 сгорания через сопловые каналы 6 к турбинам 7Газовые турбины 7, установленные по торцам двигателя на общем валу В, снабжены поворотными запорными орга нами 9 расположенными на выходе ТО из камер 5 сгорания, и механизмами 11 привода а виде поворотной шестерни 12, .размещенной между зубчатыми рейками 13, имеющими толкатели И, установленные в каналах ,15, связанных с рабочим «илиндром Т механизмы привода 11 расположены по окружности турбин 7 под углами 120 Двигатель и механизм привода работают следующим образом. При перемещении поршня А двухстороннего действия в рабочем цилин ре 1 в полости 2с увеличенным диаметро происходит повышение давления газа, необходимого для сгорания топлива, а в полости 3 с уменьшенным диаметр подготовка топливо-воздушной смеси для горения в камере 5 сгорания при закрытых поворотных запорных органа Э. Одновременно в противоположной части двигателя газ, образовавшийся в результате сгорания топливовоздушной смеси, через сопловые каналы & поступает к соответствующей газовой турбине Ti расположенной на Topue двигателя, вращение которой вследствие наличия общего в ла 8 осуществляется согласованно с другой турбиной 7- Движение поршня k Q цилиндре 1 обуславливает соответствующее вращение механизма привод 11 запорных органов 9 расположенных на выходе 10 из камер 5 сгорания, за счет поступления газа в каналы 15, один из которых связан с полостью 2, имеющей увеличенный диаметр, а другой с полостью 3. имеющей уменьшенный диаметр цилинд- , ра 1. В результате, толкатели зубчатых реек 13 поворачивают шестерт ни 12, управляющие положением поворотных запорных органов, расположенных по окружности газовых турбин 7 под углами 120 . Такой пневмомеханический привод согласует работу за порных органов соответственно тому или иному нагрузочному режиму двигателя, способствуя циклической подаче газа к турбинам и повышая, таким образом, надежность системы газораспределения в целом. Формула изобретения Свободнопоршневой двигатель, содержащий рабочий цилиндр с поршнем двухстороннего действия для подачи газа из камеры сгорания через сопловые каналы к турбинам, газовые турбины, установленные по торцам на общем валу, и поворотные запорные органы, расположенные на выходе из камеры сгорания и снабженные механизмами привода, отличающийся TeMi что, с целью повышения надежности циклической подзчи газа, механизмы привода выполнены .в виде поворотной шестерни, размещенной между рейками, имеющими толкатели, установленные в каналах, связанных с рабочим цилиндром, и расположены по окружности турбин под 120. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. F 02 В 71/0, 1976.

/3

12

ГЗ

(Pu.l