Двигатель с внешним подводом теплоты

 

Использование: машиностроение, в частности двигателестроение, а именно двигатели с внешним способом подвода теплоты, работающие по циклу Стирлинга. Сущность изобретения: двигатель содержит по меньшей мере три цилиндра, в каждом из которых размещен поршень одностороннего действия, образующий в цилиндрах одну полость 1 расширения и две полости 2 и 3 сжатия, по меньшей мере по одному нагрег 5 вателю 4, регенератору 5, холодильнику 6, установленным в перепускной магистрали, соединяющей полость 1 расширения с полостями 2 и 3 сжатия, механизм привода,, соединяющий поршни с коленчатым валом. Два цилиндра располагаются оппозитно, а третий - перпендикулярно к ним. Причем, оппозитно расположены цилиндры, в одном из которых образована полость 3 сжатия, а в другом - полость 1 расширения. Ось симметрии этих цилиндров смещена относительно оси коленчатого вала, а перпендикулярно к ним соосно с коленчатым валом расположен другой цилиндр с полостью 2 сжатия. Таким образом использование оппозитно расположенных цилиндров, ось симметрии которых смещена относительно оси коленчатого вала и перпендикулярного к ним третьего цилиндра расположенного соосно с коленчатым валом, позволяет упростить конструкцию и повысить надежность двигателя.1 ил. -у Ј VI О о N0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 02 G 1/043

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826948/06 (22) 21,05.90 (46) 07,07,92. Бюл. N 25 (71) Мелитопольский институт механизации сельского хозяйства (72) Б,С.Стефановский и А,Б,Стефановский (53) 621.4 (088.8) (56) Выложенная заявка Японии N 60 — 69252, кл. F 02 6 1/043, опублик. 1985. (54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ (57) Использование; машиностроение, в частности двигателестроение, а именнодвигатели с внешним способом подвода теплоты, работающие по циклу Стирлинга. Сущность изобретения: двигатель содержит по меньшей мере три цилиндра, в каждом из которых размещен поршень одностороннего действия, образующий в цилиндрах одну полость 1 расширения и две полости 2 и 3 сжатия, по меньшей .(ере по одному нагре; вателю 4, регенератору 5, холодильнику 6, установленным в перепускной магистрали, соединяющей полость 1 расширения с полостями 2 и 3 сжатия, механизм привода„соединяющий поршни с коленчатым валом. Два цилиндра располагаются оппозитно, а третий —.перпендикулярно к ним. Причем, оппозитно расположены цилиндры, в одном из которых образована полость 3 сжатия, а в другом — полость 1 расширения, Ось симметрии этих цилиндров смещена относительно оси коленчатого вала, а перпендикулярно к ним соосно с коленчатым. валом расположен другой цилиндр с полостью 2 сжатия. Таким образом использование оппозитно расположенных цилиндров, ось симметрии которых смещена относительно оси коленчатого вала и перпендикулярного к ним третьего цилиндра расположенного соосно с коленчатым валом, позволяетупростить конструкцию и повысить надежность двигателя. 1 ил.

1746019

Изобретение относится к машиностро- - которые установлены в первом участке 7 ению, в частности к двигателестроению, а перепускной магистрали, соединяющей поименно к двигателям с внешним способом лость 1 расширения с полостями 3 и 2 сжаподвода теплоты, работающим по циклу тия, и механизм привода, соединяющий

Стирл инга. 5 поршни с коленчатым валом. При этом циИзвестен двигатель с внешним подво- линдры, содержащие соответственно подомтеплоты,содержащий поменьшей мере лость 1 расширения и полость 3 сжатия, три цилиндра, в каждом из которых разме- расположены оппозитно и так, что ось их щен поршень одностороннего действия, симметрии смещена относительно оси кообразующий в цилиндрах одну полость рас- 10 ленчатого вала на величину е, обеспечиваюширения и две полости сжатия, по мень- щую получение оптимальногофазового угла шей мере один нагреватель, регенератор, между движениями поршней в оппозитно холодильник, установленные в перепуск- расположенных цилиндрах и в третьем циной магистрали, соединяющей полость рас- линдре, в котором размещена полость 1 ширения с полостями сжатия, механизм 15 сжатия и который расположен перпендикупривода, соединяющий поршни с коленча- лярно к ним соосно с коленчатым валом.

i ым да ом,,, и л gdu ц & 1 щр pdi i 1олага В1 обои учас ок 9 пере пускной магистрали ются оппозитно, а третий цилиндр — связывает полости 2 и 3 сжатия и уравниперпендикулярно к ним. вает давление рабочего тела в них, Утечки

Однако в известном двигателе исполь- 20 рабочего поля из полостей двигателя комзуются три крейцкопфа, усложняющие пенсируются известным. в двигателях с конструкцию двигателя и приводного ме- внешним подводом теплоты способом — с ханизма, причем он характеризуется низ- помощью компрессора (не показан), кой надежностью гибких диафрагм и Двигатель с внешним подводом теплотрудностью смазки поршня. При оппозит- 25 ты работает следующим образом. ном размещении двух цилиндров и перпен- При вращении коленчатого вала по чадикулярном расположении по отношении к совой стрелке и повороте его на 90 порним третьего цилиндра с прохождением шень цилиндра, содержащего полость осей всех трех цилиндров через ось колен- сжатия, перемещается вверх, причем прочатого вала не обеспечивается оптимальное 30 исходит изотермическое сжатие рабочего значение (порядка 115-120 ) фазового угла, тела во всех полостях. В процессе поворота о что ухудшает показатели двигателя. Опи- коленчатого вала на последующие 90 порсанные конструктивные особенности шни цилиндров, содержащих полости 1 приводят к усложнению конструкции и расширения,иполость3сжатия,перемеща-, уменьшению надежности двигателя. 35 ются из крайнего левого положения в крайЦелью изобретения является упроще- нее правое, рабочее тело вытесняется из ние конструкции и повышение надежности полости 3 сжатия в полость 1 расширения через холодильник б,,регенератор 5 и нагреВ двигателе в каждом из оппозитно рас- ватель 4, и происходит изохорный нагрев положенных цилиндров образована по-. 40 газа. При последующем повороте коленчалость сжатия, а в другом — полость того вала на 90 поршень цилиндра, содеррасширения, причем ось симметрии этих жащего полость 2 сжатия, под действием цилиндров смещена относительно оси ко- изотермически расширяющегося рабочего ленчатого вала, а другой цилиндр с поло- . тела перемещается вниз, совершая рабостью сжатия расположен перпендикулярно 45 ту. к ним и соосно с коленчатым валом, Перепу- При повороте коленчатого. вала еще на скная магистраль выполнена в виде двух 90 поршни цилиндров, содержащих поучастков: в первом участке расположены на- лость 1 расширения и полость 3 сжатия, греватель, регенератор и холодильник, (этот перемещаются в крайнее левое положение, участок связывает полость расширения с 50 рабочее тело вытесняется иэ полости 1 расодной из полостей сжатия), а второй участок ширения в полость 3 сжатия через нагревасвязывает между собой полости сжатия. тель 4, регенератор 5 и холодильник б и

На чертеже показан двигатель с внеш- происходит изохорное охлаждение рабоченим подводом теплоты. го тела, а далее процесс повторяется.

Двигатель содержит по меньшей мере 55 Таким образом, использование оппотри цилиндра с поршнями одностороннего зитно расположенных цилиндров, ось симдействия, образующими в цилиндрах одну метрии которых смещена относительно оси полость 1 расширения и две полости 2 и 3 коленчатого вала и перпендикулярного в сжатия, по меньшей мере по одному нагре- ним третьего цилиндра, расположенного сователю 4, регенератору 5 и холодильнику 6, осно с коленчатым валом, позволяет упро1746019

Составитель П. Щукалов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О. Ципле

Редактор И. Дербак

Заказ 23У8 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 стить конструкцию и повысить надежность двигателя.

Формула изобретения

Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий по меньшей мере три цилиндра, в каждом из которых размещен поршень одностороннего действия, образующий в цилиндрах одну полость расширения и две полости сжатия, по меньшей мере один нагреватель, регенератор, холодильник, установленные в перепускной магист рали, соединяющей полость расширения с полостями сжатия, механизм привода, соединяющий поршни с коленчатым валом, причем два цилиндра располагаются оппозитно, а третий цилиндр — перпендикулярно к ним, отличающийся тем, что. с целью упрощения конструкции и повышения надежности двигателя, в одном из оппозитно расположенных цилиндров образована по5 лость сжатия, а в другом — полость расширения, ось симметрии этих цилиндров смещена относительно оси коленчатого вала, а другой цилиндр с полостью сжатия расположен перпендикулярно к ним и соос10 но с коленчатым валом, перепускная магистраль выполнена в виде двух участков, в первом участке расположены нагреватель, регенератор, холодильник и этот участок связывает полость расширения с одной из

15 полостей сжатия, второй участок связывает между собой полости сжатия,