Двигатель стирлинга

Авторы патента:

F02G1/043 - двигатели, работающие при расширении и сжатии массы рабочего газа, который нагревается и охлаждается в одной из нескольких постоянно сообщающихся камер переменного объема, например двигатели, работающие по циклу Стирлинга

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателестроению, а более конкретно к двигателям с внешним подводом теплоты. Целью изобретения является снижение металлоемкости двигателя путем упрощения системы подачи дополнительной рабочей среды. Двигатель Стирлинга содержит цилиндр с перемещающимся в нем вытеснительным 2 и рабочим 4 поршнями со штоками, механический привод 6, систему смазки привода, включающую входной 7 и выходной 8трубопроводы, сильфон 9, установленный на части штока рабочего поршня и разделяющий полость под рабочим поршнем на две емкости, причем вторая емкость заполнена маслом и связана с системой смазки привода 6. При движении рабочего поршня 4 от НМТ к ВМТ происходит сжатие сильфона 9 и выдавливание масла из второй емкости через выходной трубопровод 8 в систему смазки привода 6. Затем при движении рабочего поршня к НМТ за счет разрешения масло из системы смазки по входному трубопроводу 7 поступает во вторую емкость. Соотношение между объемом масла в выпускном трубопроводе VM.rpy6. и объемами первой и второй емкостей выполнено равным VM.rpy6. VC.HMT. - VJ-.BMT.) - (/м.нит. - VM.BMT.). Таким образом, включение второй емкости в систему смазки привода упрощает подачу масла на смазку привода и обеспечивает снижение металлоемкости двигателя.2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 F 02 G 1/043

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)()

)00

1 ) >

/ Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4769909/06 (22) 15.12,89 (46) 15.04.92. Бюл..М 14 (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (72) Г.А. Киреичев и М.С. Винарский (53) 621.4 (088.8) (56) Заявка ЕПВ М 0167407, кл. F 02 G 1/043, опублик. 08.01.86. (54) ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а более конкретно к двигателям с внешним подводом теплоты. Целью изобретения является снижение металлоемкости двигателя путем упрощения системы подачи дополнительной рабочей среды. Двигатель Стирлинга содержит цилиндр с перемещающимся в нем вытеснительным 2 и рабочим 4 поршнями со штоками, механический привод 6, систему смазки привода, включающую

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а более конкретно к усовершенствованию двигателей с внешним подводом теплоты.

Известен двигатель Стирлинга, содержащий по меньшей мере один цилиндр, перемещающиеся в нем между верхней и нижней мертвыми точками вытеснительный и рабочий поршни со штоками, систему смазки привода с входным и выходным трубопроводами, сильфон, установленный на части штока рабочего поршня и разделяювходной 7 и выходной 8 трубопроводы, сильфон 9, установленный на части штока рабочего поршня и разделяющий полость под рабочим поршнем на две емкости, причем вторая емкость заполнена маслом и связана с системой смазки привода 6, Пои движении рабочего поршня 4 от НМТ K ВМТ происходит сжатие сильфона 9 и выдавливание масла из второй емкости через выходной трубопровод 8 в систему смазки привода 6.

Затем при движении рабочего поршня к

НМТ за счет разрешения масло из системы смазки по входному трубопроводу 7 поступает во вторую емкость. Соотношение между объемом масла,в выпускном трубопроводе

Чм.труб. и объемами первой и второй емкостей выполнено равным Чм.труб. = Чг.нмт. - Чг.вмт.)(V„- V„8yT.). Таким образом, включение второй емкости в систему смазки привода упрощает подачу масла на смазку привода и обеспечивает снижение металлоемкости двигателя. 2 ил. щий полость под рабочим поршнем на две емкости, причем первая емкость образована между сильфоном и штоком рабочего поршня и заполнена газовой средой, а вторая емкость вЂ” между сильфоном и цилиндром заполнена дополнительной рабочей средой.

Недостатком двигателя является высокая металлоемкость, обусловленная сложной системой подачи масла на смазку механического привода.

Целью изобретения является снижение металлоемкости двигателя путем упроще1726829 ния системы подачи дополнительной рабочей среды.

Цель достигается тем, что вторая емкость заполнена маслом и связана с входным и выходным трубопроводами системы смазки привода, а соотношение между объемом масла в выпускном трубопроводе и объемами первой и второй емкостей выполнено равным

VM.Tðóá. = Vr.нмт Vr.вмт ) (VM.íìT Чм.вмт), где Vr.H T. вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в нижней мертвой точке (НМТ);

Vr.вмт. вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в верхней мертвой точке (ВМТ);

VM.HìT. вЂ” объем второй емкости при положении рабочего поршня в НМТ;

Чм.вмт. вЂ” объем второй емкости при положении рабочего поршня в ВМТ.

На фиг. 1 и 2 представлена конструктивная схема двигателя Стирлинга.

Двигатель содержит цилиндр 1 и перемещающиеся в нем вытеснительный поршень 2 со штоком 3 и рабочей поршень 4 со штоком 5, механический привод 6, связанный со штоками 3 и 5, систему смазки привода, включающую входной 7 и выходной 8 трубопроводы, сильфон 9, установленный на части штока 5 рабочего поршня 4 и разделяющий полость под рабочим поршнем нэ две емкости. Первая емкость образована между сильфоном 9 и штоком 5 и заполнена газовой средой, а вторая вЂ” между сильфоном 9 и цилиндром 1 заполнена маслом и связана с входным 7 и выходным 8 трубопроводами системы смазки привода 6. При этом соотношение между объемом масла в выпУскном тРУбопРовоДе Чм.труб, и Объемами первой (Vr,) и второй (Чм.) емкостей выполнено равным

Чм.труб. = (Vr.íìò Чг.вмт) (Чм.нмт Чм.вмт), где Чг.H>T вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в нижней мертвой точке (КМТ);

Vr.âìò вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в верхней мертвой точке (BMT);

VM.HìT вЂ” объем второй емкости при положении рабочего поршня в НМТ;

VM.s T вЂ” объем второй емкости при положении рабочего поршня в ВМТ, Двигатель работает следующим обраЗОМ.

При движении рабочего поршня 4 со штоком 5 в цилиндре 1 от HMT к ВМТ происходит сжатие сильфона 9 и сокращение объемов первой и второй емкостей соответСТВеННО ДО ЗНЭЧЕНИЙ Vr.вмт И VM.sìT В МОМеНТ достижения рабочим поршнем верхней

55 мертвой точки (фиг. 1 2). При этом масло из второй емкости выжимается и через выходной трубопровод 8 поступает в систему смазки привода 6. После BMT рабочий поршень начинает двигаться вниз к НМТ, Сильфон 9 растягивается, объемы первой и второй емкостей увеличиваются соответственно до значений Чг,нмт и Чм.нмт в момент достижения рабочим поршнем НМТ(фиг, 1).

За счет разряжения масло из системы смазки привода по входному трубопроводу 7 поступает во вторую емкость. Далее поршень 4 начинает двигаться к BMT и цикл повторяется.

При этом соотношение между объемом

МаСЛа В ВЫПУСКНОМ трубОПрОВОдЕ Чм,труб, И объемами первой и второй емкостей выполнено равным:

Чм.труб. =(Vr.нмт Чг.вмт) (Чм.нмт - Чм.вмт).

Таким образом, включение второй емкости в систему смазки привода упрощает подачу масла на смазку привода и обеспечивает снижение металлоемкости двигателя.

Формула изобретения

Двигатель Стирлинга, содержащий по меньшей мере один цилиндр и перемещающиеся в нем между верхней и нижней мертвыми точками вытеснительный поршень со штоком и рабочий поршень со штоком, связанный со штоками механический привод, систему смазки привода с входным и выходным трубопроводами, сильфон, установленный на части штока рабочего поршня и разделяющий поршень под рабочим поршнем на две емкости, причем первая емкость образована между сильфоном и штоком рабочего поршня и заполнена газовой средой, а вторая емкость образована между сильфоном и цилиндром и заполнена дополнительнойрабочейсредой, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости двигателя путем упрощения системы подачи дополнительной рабочей среды, вторая емкость заполнена маслом и связана с входным и выходным трубопроводами системы смазки привода, а соотношение между объемом масла в выпускном трубопроводе и объемами первой и второй емкостей выполнено равным

Чм.труб = (Vr.íìò Vr.âìò) (Чм.нмт Чм.вмт) где Чг.нмт вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в нижней мертвой точке (HMT);

Чг.вмт вЂ” объем первой емкости при положении рабочего поршня в верхней мертвой точке (BMT);

Чм.нмт O6beM ВтОРОй ЕМКОСТИ ПРИ ПОЛОжении рабочего поршня B HMT;

Чм.вмт вЂ” ОбъЕм втОРОй ЕмкОСти rtPM положении рабочего поршня в BMT.

1726829 (Pe 1

5Î

1726829

Составитель П.Шукалов

Редактор М.Васильева Техред М.Моргентал Корректор C.Øåâêóí

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

Заказ 1264 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Похожие патенты:

Двигатель стирлинга // 1726828

Двигатель с внешним подводом теплоты // 1719692

Изобретение относится к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании двигателей с внешним подводом теплоты, работающих по циклу Стирлйнга

Силовая установка // 1701964

Двигатель стирлинга // 1701963

Двигатель стирлинга // 1692206

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям работающим по циклу Стирлинга, и позволяет повысить надежность двигателя

Двигатель стирлинга // 1692205

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к двигателям, работающим по циклу Стирлинга, и позволяет повысить КПД двигателя

Тепловой поршневой двигатель // 1686210

Изобретение относится к машиностроению , в частности к двигателям с подводом теплоты, например, работающим по циклу Стирлинга

Тепловой поршневой двигатель // 1686209

Изобретение относится к двигателям с внешним подводом теплоты, работающим по циклу Стирлинга

Силовая установка // 1671930

Изобретение относится к силовым установкам, использующим двигатели Стирлинга, для перекачивания жидкости

Многоцилиндровый двигатель стирлинга двойного действия // 1617173

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при создании двигателей Стирлинга

Двигатель стирлинга // 2100634

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно, к двигателям, работающим по циклу Стирлинга

Анаэробная энергетическая установка с двигателем стирлинга и ротоклонным реактором // 2103535

Изобретение относится к теплоэнергетике и газовым регенеративным машинам, работающим по циклу Стирлинга

Транспортабельная теплоэнергетическая установка жизнеобеспечения полевых госпиталей пустынцева // 2109156

Полевая теплоэнергетическая установка с двигателем внешнего сгорания пустынцева // 2109157

Машина по циклу стирлинга // 2117802

Изобретение относится к объемной роторной машине, предназначенной для работы по циклу Стирлинга, и может быть использовано при изготовлении холодильников, тепловых насосов и двигателей

Механизм привода муранова // 2123127

Изобретение относится к машиностроению

Тепловая установка, работающая по принципу стирлинга // 2131987

Изобретение относится к тепловым установкам такого типа, который охарактеризован в ограничительной части первого пункта формулы изобретения

Способ сжигания топлива в двигателе внешнего сгорания // 2132963

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателям внешнего сгорания, паровым котлам и отопительным системам

Тепловой двигатель с внешним подводом теплоты // 2149275

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к тепловым двигателям с внешним подводом теплоты, и может быть использовано в автомобилестроении, а также в качестве двигательных устройств морского и речного транспорта

Автономный энергомодуль "стирлинг-стирлинг" // 2156372

Изобретение относится к области теплоэнергетики и газовых регенеративных машин, работающих по прямому и обратному циклам Стирлинга, предназначенных в качестве автономных энергоустановок для стационарных и передвижных объектов при одновременном производстве электроэнергии и тепла