Вільнопоршневий газогенератор

1. Вільнопоршневий газогенератор, який має камеру згоряння в циліндрі меншого діаметра, поршень якого зв'язаний з поршнем циліндра більшого діаметра, засоби підведення пальної суміші і відведення газів високого тиску і температури, який відрізняється тим, що дві камери "А"та "Б" з'єднані між собою каналом з перепускним клапаном, при цьому камера "А" циліндричної фо C2 2 (19) 1 3 - не вирішений спосіб запуску цього генератора в роботу, а також спосіб підігріву холодного повітря, яке транспортується в камеру машинного циліндра. - цей генератор може робити тільки в стаціонарному режимі і тільки для обмеженого кола споживачів (турбін). - конструктивна система компресорного вузла, а також система регулювання подачі горючої суміші в машинний циліндр досить складні, як в конструктивному, так і в робочому режимі. Пропонований винахід «механізм вироблення потенціальної енергії» (чи вільно поршневий газогенератор) генерує та накопичує гарячі гази з підвищеним тиском, які подалі можуть бути використані, із заданими параметрами, в пристроях для перетворення потенціальної енергії тиску і теплоти в кінетичну (механічну) енергію. Запропонований механізм має дві працюючі камери «А» і «Б», які з'єднані між собою каналом з перепускним клапаном, при цьому верхня камера «А» циліндричної форми , в якій виробляються робочі гази, має форсунку вприскування горючої суміші та свічку запалення цієї суміші, а нижня камера «Б», накопичення робочих газів, має забірний канал з регулятором забору робочих газів споживачем, при цьому для підтримки нижчого робочого тиску в камері «Б» накопичення потенціальної енергії передбачено пульсуючий клапан, який встановлений на виході робочих газів в канал споживання, сам пульсуючий клапан розміщений в циліндричному корпусі, який з допомогою каналу з'єднаний з пневматичним регулятором тиску. Безперервна перекачка робочих газів з камери «А» вироблення робочих газів в камеру «Б» накопичення цих газів виконана автоматом функціонування механізму вироблення потенціальної енергії, який має два поршня різного діаметру і з'єднані штоком, при цьому поршень меншого діаметру розміщений в циліндрі, в якому у верхній частині розміщена камера «А» спалювання горючої суміші; а поршень більшого діаметру розміщений в циліндрі, який має отвір через який робочі гази камери «Б» накопичення без перешкод діють на нижню поверхню поршня, при цьому циліндр у верхній частині з'єднаний каналом з пневматичним регулятором тиску. Це дозволило значно змінити конструкції поршнів, циліндрів, системи живлення і розподілу робочих і відпрацьованих газів. Замість чотирьох камер, аналогу, які розміщені в циліндрах і які націлені тільки на вироблення робочих газів дизельним способом; винахід передбачає дві камери «А» і «Б» в яких в робочому циліндрі, де розміщена камера «А» виробляються робочі гази і які через з'єднувальний канал і перепускний клапан транспортують ці гази в камеру «Б» накопичення робочих газів, а з камери «Б» вони поступають в забірний канал, при цьому в забірному каналі встановлений регулятор забору робочих газів споживачем. Для забезпечення підтримки заданого тиску робочих газів в кінематичній схемі передбачений автомат функціонування механізму, який має два поршні різного діаметру, і які міцно з'єднані між 90550 4 собою штоком, при цьому поршень меншого діаметру розміщений в робочому циліндрі, з допомогою якого робочі гази витискуються з камери «А» вироблення робочих газів, а також сприяє заповненню камери «А» горючою сумішшю; при цьому поршні більшого діаметра розміщені в циліндрі, який має вільний доступ в камеру «Б» накопичення робочих газів. Для встановлення мінімально допустимого робочого тиску в камері «Б» накопичення робочих газів, а також для регулювання подачі робочих газів споживачу, в кінематичній схемі передбачений пневматичний регулятор тиску, який каналом з'єднаний з циліндром, в якому розміщений поршень більшого діаметру, а також з циліндром клапана подачі робочих газів споживачеві. Запропонований винахід зображений на наступних кресленнях: а) на кресленні №1 зображена фігура №1 механізм вироблення потенціальної енергії в розрізі з розташуванням: - камери «А», де виробляється газ високого тиску; - камери «Б», де нагромаджуються ці робочі гази; - вузла перекачки газів з камери «А» в камеру «Б»; - перепускного клапана; - пневматичного регулятора тиску. б) на кресленні №2 зображені фігури №2,3,4,5, де зображено механізм вироблення потенціальної енергії в різні фази йогороботи. Цей «механізм» як винахід можна застосувати в двигунах внутрішнього спалювання, так і турбінно-роторного типу, а також як пристрій для виготовлення робочих газів з необхідним розрахунковим тиском та досить високою температурою для інших потреб господарчої діяльності. В статичному стані цей винахід зображений на кресленні №1 фігура №1, де «механізм» зображений в розрізі і виготовлений із наступних конструктивних елементів: камера «А» вироблення газу високого тиску: 1-корпус камери 2- канал паливної суміші 3 - клапанна коробка, яка має гнізда для всмоктуючого та перепускного клапанів та гніздо для закручування свічі. 4 - всмоктуючий клапан, котрий з допомогою направляючої втулки, закріплено до корпусу клапанної коробки. 5 - пружина, з допомогою якої клапан 4 з утримуючою тарілкою притискується до всмоктуючого гнізда. 6 - електрична свічка, яка слугує для запалювання паливної суміші, в мить повного заповнення паливною сумішшю камери і закриття всмоктуючого отвору клапану 4. 7 - клапан перепускний, який перекриває перепускний отвір клапанної коробки 3. 8 - з'єднуючий канал, який з'єднує камеру «А» з камерою «Б». «Б» - камера постійного тиску, в якій накопичуються робочі гази. 9 - корпус камери постійного тиску. 13 - пневматичний регулятор тиску. 5 17 - канал, який з'єднує камеру «Б» та автоматичний пульсуючий клапан 18 з пневматичним регулятором тиску 13. Автомат життєдіяльності «механізму» складений з наступних вузлів та деталей: 11 - поршень меншого діаметру, який рухається в циліндрі камери «А». 10 - поршень більшого діаметру, який рухається в циліндрі 14. 12 - з'єднувальний шток, за допомогою якого міцно з'єднуються два поршні 10 та 11 у спільний робочий вузол. 14 - циліндр, в якому рухається поршень більшого діаметру і стіни якого виконані двохстінними, пустота між стінами слугує для обтікання охолоджуючої речовини. Автоматичний пульсуючий клапан виготовлений з: 18 - циліндричний корпус, який з допомогою каналу 17 з'єднаний з пневматичним регулятором тиску 13. 19 -поршень. 20 - шток. 21 - клапан, який з допомогою штока 20 міцно з'єднаний з поршнем 19. 22-заборний канал. 23 - регулятор забору робочих газів виконаний як пробковий кран з урахуванням великого тиску і значних температур. Механізм має дві камери (камера «А» і камера «Б» на кресленнях №1 та №2). В камері «А» проводиться виготовлення робочих газів з розрахунковим тиском, а в камері «Б» виконується накопичення робочих газів, при цьому робочий газ з камери «А» поступає в камеру «Б» через клапан 7 і з'єднуючий канал 8. Перекачка робочих газів з камери «А» в камеру «Б» виконана з допомогою автомата функціонування. Кінематичні схеми роботи «механізму» зображені на креслені №2. На фігурі №2 зображено мить пуску в роботу «механізму»: для цього в камеру «Б» подаються робочі гази через канал 24, при цьому поршні 10 і 90550 6 11 автомата життєдіяльності пересуваються в гору звільняючи верхню камеру «А» від робочих газів, через клапан 7 та канал 8. В такому положенні «механізм» готовий для включення на споживання. На фігурі №3 зображена мить забору робочих газів споживачем, для цього відчиняють регулятор забору робочих газів 23, у цю мить тиск в камері «Б» падає до допустимого розрахованого тиску, а поршні 10 та 11 автомата життєдіяльності пересуваються вниз, так як на поршень 10 тисне газ пневматичного регулятора 13, а через канал 2 та клапан 4 камери «А» заповнюються горючою сумішшю, при цьому перепускний клапан зачинений. На фігурі №4 зображена мить вироблення робочих газів, при цьому клапан 4 зачинений, в камері «А» з допомогою свічі 6 відбувається спалення горючої суміші та зростання тиску; клапан 7 відчиняється, по каналу 8 робочий газ переміщується в камеру «Б». На фігурі №5 зображена мить заповнення камери «Б» робочими газами, звільнення робочих газів з камери «А» в камери «Б» з допомогою поршня більшого діаметру 10 та меншого діаметру 11 автомата життєдіяльності, які підтиском робочих газів в камері «Б» переміщуються в гору. В подальшому цикл роботи механізму повторюється, починаючи з фази, яка розташована на фігурі №3, при цьому регулятор забору робочих газів 23 постійно відчинений, а автоматичний пульсуючий клапан, який з'єднаний каналом 17 з пневматичним регулятором 13 підтримує постійно робочий тиск робочого газу потрібного для споживання. При знижені тиску в камері «Б» більш допустимого в верхній зоні циліндру 18 автоматичного пульсуючого клапану, поршень 19 з'єднаний штоком 20 з клапаном 21, переміщується вниз та перекриває отвір розбірного каналу 22. При зростанні тиску в камері «Б» поршень 19 переміщується вгору, тягне за собою клапан 21 відчиняючи цим вільну потребу робочих газів споживачем. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 90550 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601