Двигатель стирлинга
Использование: машиностроение, двигатели с внешним подводгм теплоты, работающие по циклу Стирлинга. Сущность изобретения: двигатель Стирлинга содержит по меньшей мере две пары расположенных рэдиально цилиндров 1,2 и 3,4, каждая из которых включает горячий цилиндр и холодный цилиндр, бнутри каждого цилиндра размещены рабочие поршни 12,13,14,15, разделяющие объем каждого цилиндра на две полости: периферийную и центральную. Каждые два поршня в цилиндрах, расположенных один напротив другого на одной оси, связаны с общим штоком 10 и 11, которые сообщены с механизмом привода 9. На общем штоке размещены горячий и холодный цилиндры разных пар цилиндров и в каждой паре цилиндров полости горячего цилиндра соединены с полостями холодно
СОЮЗ СО8ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (о)5 F 02 G 1/43
ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (21) 4835155/06 (22) 16.04.90 (46) 15.05.92. Бюл. № 18 (71) Физико-технический институт Научнопроизводственного объединения "ФизикаСолнце" АН УЗССР (72) Р.И.Чембарисов (53) 621.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 376590, кл. F 02 G 1/04, 1970. (54) ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА (57) Использование: машиностроение, двигатели с внешним подводом теплоты, работающие по циклу Стирлинга, Сущность изобретения: двигатель Стирлинга содер,, 42,, 1733664 А1 жит по меньшей мере две пары расположенных радиально цилиндров 1,2 и 3,4, каждая из которых включает горячий цилиндр и холодный цилиндр, Внутри каждого цилиндра размещены рабочие поршни 12,13,14,15, разделяющие объем каждого цилиндра на две полости; периферийную и центральную.
Каждые два поршня в цилиндрах, расположенных один напротив другого на одной оси, связаны с общим штоком 10 и 11, которые сообщены с механизмом привода 9. На общем штоке размещены горячий и холодный цилиндры разных пар цилиндров и в каждой паре цилиндров полости горячего цилиндра соединены с полостями холодно1733б64
ro цилиндра с опережением изменения объема полости горячего цилиндра над изменением объема полости холодного цилиндра.
Размещение на общем штоке горячего и холодного цилиндров разных пар цилиндров, Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям с внешним подводом теплоты, работающим по циклу
Стирлинга.
Известен двигатель Стирлинга, содержащий по меньшей мере две пары расположенных радиально цилиндров, каждая из которых включает горячий цилиндр и холодный цилиндр, размещенные внутри каждого, цилиндра по одному рабочие поршни, разделяющие объем каждого цилиндра на две полости — периферийную и центральную, . нагреватели, регенераторы, холодильники, установленные по одному в каждой магистрали, соединяющей одну из полостей горячего цилиндра каждой пары цилиндров с одной из полостей холодного цилиндра, причем каждые два поршня в цилиндрах, расположенных один напротив другого на одной оси, связаны общим штоком, который сообщен с механизмом привода.
В известном двигателе крутящий момент имеет большую неравномерность, что приводит к снижению запаса прочности и ресурса двигателя.
Цель изобретения — повышение запаса прочности и ресурса двигателя путем увеличения равномерности крутящего момента, С этой целью в известном двигателе на общем штоке размещены горячий и холодный цилиндры разных пар цилиндров, и в каждой паре цилиндров полости горячего цилиндра соединены с полостями холодного цилиндра с опережением изменения объема полости горячего цилиндра над изменением объема полости холодного цилиндра, Ка фиг.1 приведены характеристики крутящих моментов в зависимости от угла поворота выходного вала двигателя (1— известный двигатель; 2 — блок цилиндра расширения с цилиндром сжатия; 3 — предлагаемый двигатель; 4 — среднее значение для известного двигателя); на фиг,2 — принципиальная схема двигателя.
Двигатель Стирлинга содержит по меньшей мере две пары расположенных радиально цилиндров 1 -4, каждая иэ которых вкл очает горячий цилиндр 1 или 3 и холодный цилиндр 2 или 4. Одна из полостей горячего цилиндра соединена с одной иэ
35 а также соединение периферийных и центральных полостей каждой пары цилиндров увеличивает равномерность крутящего мо мента, что приводит к повышению запаса прочности и ресурса двигателя. 2 ил, полостей холодного цилиндра с помощью магистрали 5 — 8. Приводной механизм 9 сообщен через ш гоки 10 и 11 с рабочими поршнями 12 — 15, размещенными внутри каждого цилиндра по одному и разделяющими объем каждого цилиндра на две полости — периферийную и центральную.
Нагреватели, регенераторы, холодильники (не показаны) установлены по одному в каждой магистрали 5-8. Каждый два поршня в цилиндрах, расположенных один напротив другого на одной оси, 12,14 и 13,15 связаны общим штоком 10 — 11. На общем штоке 10—
i1 размещены горячий и холодный цилиндры разных пар цилиндров 1,4 и 2,3, и в каждой паре цилиндров 1,2 и 3,4 полости горячего цилиндра соединены с полостями холодного цилиндра с опережением изменения объема полости горячего цилиндра над изменением объема полости холодного цилиндра.
Двигатель работает следующим образом, За счет совершения теплофизических процессов в цилиндрах 1,2 и 3,4 поршни
12,13 и 14,15 двигателя производят полезную работу, Таким образом, за счет размещения горячего и холодного цилиндров разных пар цилиндров, а также сообщения в каждой паре цилиндров полостей горячего цилиндра с полостями холодного цилиндра достигается увеличение равномерности крутящего момента, что приводит к повышению запаса прочности и ресурса двигателя.
Формула изобретения
Двигатель Стирлинга, содержащий по меньшей мере две пары расположенных радиально цилиндров, каждая из которых включает горячий цилиндр и холодный цилиндр, размещенные внутри каждого цилиндра по одному рабочие поршни, разделяющие объем каждого цилиндра на две полости — периферийную и центральную, нагреватели, регенераторы, холодильники, установленные по одному в каждой магистрали, соединяющей одну из полостей горячего цилиндра каждой пары цилиндров с одной из полостей холодного цилиндра, причем каждые два поршня в цилиндрах, 1733564 расположенных один напротив другого на одной оси, связаны общим штоком, который сообщен с механизмом привода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения запаса прочности и ресурса двигателя путем увеличения равномерности крутящего момента, на общем штоке размещены горяЪ g ф % g
Составитель П.Шукалов
Редактор И.Касарда Техред Ч.Моргентал Корректор М.Максимишинец
Заказ 1649 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101
Ч ф Р,2
01
% . д
4g Pf ф -0
1 чий и холодный цилиндры разных пар цилиндров, и в каждой паре цилиндров полости горячего цилиндра соединены с полостями холодного цилиндра с опереже5 нием изменения объема полости горячего цилиндра над изменением объема полости холодного цилиндра.
