Тепловой двигатель

 

Использование: двигателестроение, силовые , установки и двигатели с замкнутым циклом. Сущность изобретения: двигатель содержит цилиндр, рабочий поршень, размещенный в цилиндре, разделяющий объем цилиндра на полость расширения и полость сжатия и кинематически связанный посредством механического рабочего органа с валом отбора мощности, нагреватель, подключенный к полости расширения, холодильник, подключенный к полости сжатия, и регенератор , соединенный при помощи каналов, с полостями расширения и сжатия. Регенератор и каналы размещены в рабочем поршне. 2 ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)5 F 02 G 1/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750743/06 (22) 18.10.89 (46) 15.06,93. Бюл. Ь 22 (75) ГХ,Копытов (56) Патент СССР

ЬЬ 626708, кл. F 02 G 1./043, 1974, (54) ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: двигателестроение, силовые установки и двигатели с замкнутым циклом. Сущность изобретения: двигатель содержит цилиндр, рабочий поршень, разИзобретение относится к технике, преобразующей тепловую энергию в механическую, например в энергию вращения вала отбора мощности двигателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции двигателя беэ увеличения его габаритов.

На фиг. 1 дана принципиальная конструкция предлагаемого теплового двигателя, на фиг. 2 — разновидность двигателя с герметичным.магнитным приводом.

Предлагаемый двигатель состоит из двух полостей 1, 2 расширения и сжатия соответственно. образующих цилиндр, в котором установлен поршень 3 с возможностью возвратно-поступательного движения, жестко связанный со штоком 4. Последний шарнирно соединен с кривошипно-шатунным механизмом, состоящим иэ шатуна 5 и кривошипа 6, установленного на валу 7 отбора мощности, Поршень 3, шток 4, шатун 5 и кривошип 6 образуют рабочий орган для преобразования поступательного движения во вращательное. Кроме того двигатель содержит нагреватель 8, холодильник 9, pereмещенный в цилиндре, разделяющий объем цилиндра на полость расширения и полость сжатия и кинематически связанный посредством механического рабочего органа с валом отбора мощности, нагреватель, подключенный к полости расширения, холодильник, подключенный к полости сжатия, и регенератор, соединенный при помощи каналов, с полостями расширения и сжатия, Регенератор и каналы размещены в рабочем поршне.

2 ил, нератор 10 и каналы 11, 12, соединяющие последний с полостями 1, 2.

Для создания полной герметичности (например, для работы с другими газами, а не воздухом) поршень 3 может быть связан с кривошипно-шатунным механизмом магнитным способом через стенку полостей 1, 2, которая должна быть сделана из немагнитного материала, а поверхность поршня должна представлять из себя магнит, При этом шатун 5 шарнирно соединяется (шток 0

4 в этом случае не нужен) с наружным коль-. Я цевым магнитом 13, плотно охватывающим цилиндр. Таким образом образуется герме- . (Л тичный магнитный привод по типу извест- (у ных.

Двигатель работает следующим образом, При нахождении поршня.3 в верхней мертвой точке (на фиг. 1 дано близкое к

В.M.Т. положение поршня 3), газ, например воздух, находящийся в полостях 1, 2, нагрет в полости.1 при помощи нагревателя 8 до максимально возможной температуры, а в полости 2 — охлажден при помощи холодиль1821556

3 ника 9. 8 результате перепад давлений s для создания разряжения вней;чтонеобхополостях 1; 2 максимальный, что приводит димо для лучшего движения поршня 3 вниз, поршень 3 в движвйие от В.М.Т. к нижней Таким образом, работа предлагаемого мертвой точке (Н.М,T;), а холодный воздух двигателя очень похожа на работу по циклу из полости 2- движется через канал 12, pere- . 5 Стирлинга. При этом двигатель имеет более нератор 10 (где предварительно нагревает- простую конструкцию и более компактен по ся) и канал 11 в полость 1. По достижении сравнению с аналогом и прототипом. поршнем 3 Н,М.Т. воздух полностью зайол- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . няет полость 1 и начинает нагреваться. flop- Тепловой двигатель, содержащий. цищеньЗ,, за Сче1 силы инерции кривошипа 6 1О линдр, рабочий поршвнь, размещенный в. и вфла 7, на котором может быть установлен цилиндре; разделяющий обьем цилиндра на маховик, начинает подниматься вверх, Bo3-- полость расширения и полость сжатия и ки " дух в Ao/IGGTè 1 йачинает сжиматься:и час-. нематически связанный посредством мехатично выходить,.уже нагретый, через канал нического рабочего органа с валом отбора

11, ре(енератор 10 и канал 12 обратно в. 15 мощности, нагреватель, подключенный к полость 2; При этом воздух отдает своетеп-: полости расширения, холодильник, подклюлорвгенератору10;имвющемудостаточную ченный к полости сжатия, и,регенератор,. тепловмкость (он может быть выполнен йз соединенный йри помощи каналов с полометаллических насадок с большой. общей .: стямирасширенияисжатия,отличающи-: поверхностьи)), и,охлаждается, По достиже- 20 и с я тем, что, с целью упрощения конструкниипоранем 3 8;М.T,:всв повторяется и ции, регенератор и каналы размещены в т.д, Охлакдение воздуха в полости 2 йужно рабочем поршне,