Двигатель с внешним подводом теплоты

 

Изобретение позволяет повысить КПД двигателя с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит поршень 1, который установлен в цилиндре 2 и разделяет его внутренний объем на полость 3 расширения и полость 4 сжатия, соединенные через нагреватель 9, регенератор 13 и охладитель 11. Последние состыкованы и образуют единый цилиндрический блок. Подвод теплоты осуществляется с помощью испарительно-конденсационного устройства, выполненного в виде кожуха 5 с патрубком 6 входа горячего теплоносителя торообразной камеры 7 и патрубком 8 выпуска теплоносителя. Стенки последних имеют капиллярно-пористую структуру 14, пропитанную натрием. Использование испарительно-конденсационного устройства позволяет повысить эффективность двигателя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 F 02 G 1/043

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4349788/25-06 (22) 24.12.87 (46) 23.08.89. Бюл. Р 31 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) И.В. Гоннов, А.В. Добросоцкий, А.А. 1((уравель, Н.Н. Иванченко, Н.И. Логинов, В.В. Малышев и Б.А, Чулков (53) 62 1.4 1(088.8) (56) Патент СССР У 626708, кл. F 02 G 1/04, 1978. (54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИИ ПОДВОДОМ

ТЕПЛОТЫ (57) Изобретение позволяет повысить

КПД двигателя с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит поршень 1, который установлен в цилиндре 2, и

„„SU„„1502870 А 1

2 разделяет его внутренний объем на полость 3 расширения и полость 4 сжатия, соединенные через нагреватель 9, регенератор 13 и охладитель

11. Последние состыкованы и образуют единый цилиндрический блок. Подвод теплоты осуществляется с помощью испарительно-конденсационного устройства, выполненного в .виде коауха 5 с патрубком 6 входа горячего теплоносителя торообраэной камеры 7 и патрубком 8 выпуска теплоносителя. Стенки последних имеют капиллярно-пористую структуру 14, пропитанную натрием. Использование испарительно-конденсационного устройства позволяет повысить эффективность двигателя.

2 ил.

Изобретение о I H(!c i(re к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при с.оэдании двигателей с внешним подво5 дом те плоты.

Цель изобретения — повышение КПД ,двигателя. (На фиг. 1 показана схема двигателя; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Двигатель содержит поршень 1, установленный в цилиндре 2 и разделяющий полость цилиндра на полость 3 расширения и полость 4 сжатия, испа- 15 рительно-конденсационное устройство подвода теплоты, выполненное в виде теплоиэолирующего Охватывающего кожуха

5 с патрубком 6 входа горячего теплоносителя торообразной камеры 7 и пат- (О рубком 8 выпуска теплоносителя, в котором размещены нагреватели, выполненные в виде цилиндрических камер 9, соединенных при помощи радиальных каналов 10 с полостью 3 расширения.

Двигатель содержит также охладитель, выполненный в виде цилиндрической камеры 1 1, по конструктивному исполнению аналогичной цилиндричес.кой камере

9, соединенной радиальными каналами 3D

12 с полостью 4 сжатия, и регенератор

13, установленный между нагревателем

9 и охладителем 11 с образованием цилиндрического блока. Стенки патрубка 6 входа горячего теплоноситеЗз ля, торообразной камеры 7 и патрубка

8 выпуска теплоносителя имеют капиллярно-пористую структуру 14, пропитанную теплоносителем, например натрием. 40

Двигатель работает следующим образом.

Горячий теплоноситель, например дымовые газы, от источника теплоты через патрубок 6 поступает в камеру 6

7 и, пройдя ее, выходит через выпускной патрубок 8. Проходя через патрубок 6, камеру 7 и патрубок 8, горячий теплоноситель нагревает стенки конструкции, что вызывает испарение

>О натрия из капиллярно-пористой структуры 14, пары которого заполняют про"транство, заключенное между цилиндром 2 и охватывающим теплоизолирующим кожухом >. Парообразный натрий

С конденсируется на наружных и внутренних стенках нагревателя, выполненного в виде цилиндрических камер 9, р((It ii р»»номерное омы»ание ОбеспечиВается »ц»товыми направляющими, затем стекает вниз, откуда поднимается по капплллрно-пористой структуре 14 и »Нп»» испаряется. В процессе сжатия теплота раб(и го те.па отводится ч".ре станки о.ы-. .giiòe)(я 11 в охлаждающую среду, нанриглср воду. Регенератор 13 отбирает те.плоту от рабочего тела » процессе его перекачки иэ полости 3 расшир(»ия В полость 4 сжатия и возвращает е(. Ври обратном направлении д»ижения рабо и го тела.

Ьы((олнeние нагре»ат«ля, регенератiра и охладителя в виде едино,о бто-ка и использование и-»арительно-ко»денсационной системы подвода тепло.ы с паровым пространством позволяет поВысить КПД двигателя.

Ф о р м у и а и з и б р е т е н и я

Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий по меньшей мере один рабочий цилиндр, в котором размещен поршень, о гделяющий в цилиндре полость расширения и полость сжатия, сообщенные через нагреватель, регенератор и охладитель, испарительноконденсационное устройство подвода теплоты с паровым пространством,обраэуюшпм зоны испарения и конденса— ции, выполненное в виде кожуха, охцатывающего цилиндр поверхностями зоны конденсации, и источника подвода теплоты, размещенного в зоне испарения, отличающийся тем, что, с целью повьпяения КПД, нагреватель, регенератор и охладитель каждого цилиндра состыкованы и образуют единый цилиндрический блок, концентрически раэмещенньп» вокруг рабочего цилиндра, каждый нагреватель расположен в зоне конденсации парового пространства и соединен с полостью расширения цилиндра радиаль-ными патрубками с винтовыми вставками, а источник подвода теплоты к зоне испарения испарительно-конденсационного устройства выполнен в виде торообраэной камеры с входным и выходным патрубками для теплоносителя, при;ем наружные поверхности каждого нагревате IR и торообразной камеры выполнены капиллярно-пористыми и связаны между собой капиллярными пЕремычками.

1502870

А-4

Составитель С. Караваев

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор И. Муска

Закаэ 5067/47

Тираж 482

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101