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1. (WO2010118738) FREE-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING INTERMITTENT FREE-PISTON LOCK
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Pub. No.: WO/2010/118738 International Application No.: PCT/DE2010/000432
Publication Date: 21.10.2010 International Filing Date: 13.04.2010
IPC:
F02B 71/00 (2006.01) ,F02B 75/28 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
B
INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
71
Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
B
INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
75
Other engines, e.g. single-cylinder engines
28
Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
Applicants:
KNÖFLER, Steffen [DE/DE]; DE
Inventors:
KNÖFLER, Steffen; DE
Priority Data:
10 2009 017 713.215.04.2009DE
Title (EN) FREE-PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING INTERMITTENT FREE-PISTON LOCK
(FR) MOTEUR À COMBUSTION À PISTON LIBRE AVEC BLOCAGE INTERMITTENT DU PISTON LIBRE
(DE) FREIKOLBEN-BRENNKRAFTMASCHINE MIT INTERMITTIERENDER FREIKOLBENSPERRE
Abstract:
(EN) Contrary to the classic reciprocating engine, in a free-piston internal combustion engine according to the invention the combustion chamber (3) does not act directly on the crank piston (2), but on an interposed free piston (1)/gas spring (4) system. As a result, the volumetric work of the combustion gas is converted extremely quickly into kinetic energy of the free pistons shortly after ignition and transmitted to the crank pistons with delay and smoothed. During each power cycle, a non-positive locking apparatus (6) associates a discontinuous power cycle of the free pistons (1) to the continuous movement of the crank pistons (2), which results both in a stable free piston trajectory and in reduced heat transfer to the surrounding walls. The free-piston engine is particularly suited for use in power-generating heaters (micro-CHP) and in hybrid and electric vehicles.
(FR) A la différence du moteur à piston élévateur classique, la chambre de combustion (3) sur un moteur à combustion à piston libre conforme à l'invention n'agit pas directement sur le piston de manivelle (2), mais sur un système piston libre (1) - ressort à gaz(4)- interposé. De ce fait, le travail volumique du gaz de combustion peut être transformé peu après l'allumage extrêmement rapidement en énergie cinétique des pistons libres et transmis de façon retardée et lissée aux pistons de manivelle. Pendant chaque cycle de travail, un dispositif de blocage entraîné par adhérence (6) attribue un cycle de travail discontinu des pistons libres (1) au déplacement continu des pistons de manivelle (2), de sorte qu'il en résulte aussi bien une trajectoire stable du piston libre qu'un transfert de chaleur libre dans la paroi environnante. Le moteur à piston libre convient particulièrement pour une utilisation dans des chauffages générant du courant (micro-accouplement force-chaleur) ainsi que dans des véhicules hybrides ou électriques.
(DE) Im Unterschied zum klassischen Hubkolbenmotor wirkt in einer erfindungsgemäßen Freikolben-Brennkraftmaschine der Brennraum (3) nicht direkt auf die Kurbelkoben (2), sondern auf ein zwischengeschaltetes Freikolben (1)-Gasfeder (4)-System. Dadurch wird die Volumenarbeit des Brenngases kurz nach der Zündung extrem schnell in kinetische Energie der Freikolben gewandelt und verspätet und geglättet an die Kurbelkolben übertragen. Während eines jeden Arbeitsspiels ordnet eine kraftschlüssige Sperrvorrichtung (6) der kontinuierlichen Bewegung der Kurbelkolben (2) ein diskontinuierliches Arbeitsspiel der Freikolben (1) zu, woraus sowohl eine stabile Freikolbentrajektorie, als auch ein verringerter Wärmeübergang in die umgebende Wandung resultiert. Der Freikolbenmotor eignet sich besonders für einen Einsatz in stromerzeugenden Heizungen (Mikro-KWK), sowie in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)