Тепловой поршневой двигатель

Авторы патента:

F03G7/06 - использующие расширение или сокращение тел, вызываемые изменением температуры, влажности и т.п. (использование теплового расширения неиспаряющихся жидкостей F01K)

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К П4ТИНТУ (61) Дополнительный к патентувЂ” (22) Заявлено 24.09.71 (21) 1700145/24-6 (23) Приоритет вЂ” (32) 25.09.70 (31) 13082/70 (33) Швеция

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень _#_- 2

Дата опубликования описания 29.11.76 (51) М. Кл.2 Г 03G 7/06

Гасударственный комитет

Совета Мннистров СССР ао делам изобретений и открытл- (53) УДК 621.41 (oss.s) (72) Л втор изобретения и (71) заявитель

Иностранец

Сиг Ридберг (Швеция) (54) ТЕПЛОВОЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к тепловым двигателям, в частности к газовым (паровым) двигателям с внепгним подводом тепла и с циркулируюпгнм рабочим телом в замкнутой системе.

Извест ы тепловые поршневые двигатели с н не шним подводом те пл а, содержащие главный и меньшего диаметра всломогательный цилиндры со связаннымп с ними поршнями, соединенпыс между собой .каналами, по .которым циркулирует газ в системе, имеющей нагреватель и охладитель газа, а также регенер атер.

Однако в таких двигателях перемещение рабочего тела определяется только его давлением и,положеаоием поршня, что затрудняет (а в ряде случаев исключает) возможность управления потоком рабочего тела и направления его в требуемые обьемы в соответствующие моменты времени.

Для повышения те рмодинамического к.п.д. двигателя путом ма(кснмально возможного .использования внутренней знергпп рабочего тела для совершения полезной работы в предлагавмом двигателе в месте подключения трубопроводов к,камерам установлены кл а п а, ы.

Для синхронизации работы клапанов, по к райней мере, часть последних кннсматичсокн связана с коленчатым валом.

В одном,из ва|риантов выполнения двигателя на участке трубопровода, соединяющего .верхнюю камеру вспомогательного цилиндра с теплообме нннко м, установлен доаолн нтельный нагреватель, а на участке трубопровода, соедгоняющего нижнюю камеру главного цилиндра с теплообменником, вЂ” дополнительный холодильник.

На фиг. 1 показан описываемый двигатель, то раз рез; на фиг. 2 вЂ” вариант выполнения двигателя, разрез.

Дв|игатель .содержит главный цилиндр 1 двойного действия, поршень 2, н меющи и поршневой шток 3, который п роходнт через

15 сальников ую коро бку 4 в нижней стенке 5 глав ного цили н дра 1 К свободному концу поршневого што)ка 3 через шарнир 6 при креплен соединительный шток (шатун) 7. которьш шарнирного соединен с коленчатой тру20 бой 8 коленчатого вала 9. При возвратно-поступательном движении поршня 2 образуются две камеры главного цилиндра: верхняя !0:1 нижняя 11.

Аналогичным образом во вспомогательном

>5 меньшего диаметра цилиндре 12 установлен поршень 13 с поршневым штоком 14, проходящим герметично через сальниковую коробку 15 iB нижней fcTpнке 16 цилиндра 12.

Порпгпевой шток 14 соединен коленчатым валом 9 через 1парнщр 17 и шатун 18 с второн

499828 оленчатой т рубой 19. При возвратно-поступательном движении поршня 13 образуются две,кашмиры вспомогательного цилиндра: верхняя 20 н нижняя 21.

В верхней стенке 22 цилиндра 1 у талсвлены два кла пана 23 и 24, а в нижней стенке 5 вЂ” клаланы 25 и 26. Соответственно в верхней стенке 27 вспомогательного цилиндра 12 установлены два клапана 28 и 29, а в нижней стенке 16 вЂ” клапаны 30 и 31, прлчем клапаны 23 вЂ” 26 н 28 вЂ” 31 улравляются меха|низмамн, пе показанными на чертеwe, котс рые соединены с коленчатым валом 9.

Однако некоторые из клапанов (например, 25, 26, 29 вЂ” 31) смогут быть управляемы только под действием перепада давления tta них.

Непосредственно с клапанами 23 вЂ” 26

28--31 соединена система труоопроводов для прспускания рабочего тела через нагреватель 32, охладнтель 33 it теплообменпик 34.

От верхней камеры 20 вспомогательного цилиндра 12 (от клапана 29) подключен трубопровод 35, часть 36 которого соединена через нагретую зону 37 в нагревателе 32 с клапаном 23 в верхней камере 10 главного цилиндра 1. Трубопровод 38 соединен с клапаном 26 нижней камеры 11 главного цилиндра 1„ причем часть 39 трубопровода 38 соединена через холодную зону 40 в охладителе 33 с клапаном 30 в нижней камере 21 вспомогательного цилиндра 12.

Теплообменннк 34 имеет две отделенные друг от друга камеры 41 и 42. Верхняя часть камеры 41 сообщена труоопроводом 43 с клапаном 24, а н нжняя часть,каме|ры вЂ” трубопроводом 44 с клапаном 25. Соответственно верхняя часть камеры 42 сообщена трубопро водом 45 с клапанам 28, а нижняя часть камеры вЂ” трубопроводом 46 с клапаном 31.

Модификация двигателя, показанная на фиг. 2, аналогична двигателю, показанному на фиг 1, за llcê tto÷îíèåì того, что у гасток 44 трубопровода 44 расположен в доп олнительном участке 40 холодной зоны 40 в охладнтелс 33. Кроме этого, участок 45 трубопровода 45 расположен в дополнительном участке 37 нагретой зоны 37 .в нагревателе 32.

Формула изобретения

1 1 епловой поршневой двигатель, содержащий размешенные в замкнутом контуре главный и имеющий меньший объем вспомогательный цнл|шдры, верхние камеры кото15 рых соеднне трубопроводом между собой через нагреватель Il с нижними иамсрамц, а последние соединены между собой через холодильник и теплообменин к, пагреваемый тракт которого подключен к трубопроводу, 20 соединявшему ве рхнюю .и нижшою камеры вопсмогательного цилиндра, а греющий тракт вЂ” к аналогичному трубопроводу гла вного цилиндра, отличавшийся тем, что, с целью повышения термодинамического к.п.д. двигателя путем макси мально возможного использования внутренней энергии рабочего тела для совершения полезной работы, в месте подключения трубопроводов к камерам установлены клапаны.

ЗО 2. Двигатель по и. 1, от гича)ошайся тем, что, с Iteëûo синхронизации работы клапанов, по к райней мере, часть последних кинемати искл связана с коленчатым налом.

3. Д внгатель по и. 1, отличающийся тем, з5 что на участке трубопровода, соединявшего верхнюю камеру вспомогательного цилиндра с теплообменником, установлен дополпипгельный нагреватель, а на участке трубопровода, соединяющего нижнюю камеру главного цн4o линдра с теплообменником, вЂ” дополнительный холодильник.

499828 ,77

Фиг, 2

Составитель А. Куршаков

Редактор И. Петрашень Техред М. Семенов Корректор P. Юсипова

Заказ 2005 Изд, № l085 Ти,раж 553 Подписное

ЦНИИПИ Государственного;ко,ннтета Совета Ыинисгров СССР по делаъ ижоретен пй и отирыгий

П3035, .Чооква, Ж-35, Рабшокая на о., д. 4/5

Обл. тяп. Костронско;.о управления из дательств, полиграфии н книжной торговли

Рабочее тело для преобразования тепловой энергии в механическую // 412397

Патент 356416 // 356416

Тепловой двигатель // 336421

Способ л. и. рабиновича преобразования тепловой энергии в механическую // 280104

Устройство для получения механической работы с использованием колебаний температуры и формоизменения твердого тела // 88783

Способ испарения и конденсации легкокипящих жидкостей // 47507

Тепловой двигатель с жидким или газообразным рабочим веществом // 44416

Ледовая машина для получения высоких давлений или двигатель // 42764

Двигатель, действующий чередующимся расширением при нагревания жидкости и сокращением при охлаждении ее // 27668

Устройство получения механической энергии при замерзании воды // 2105192

Экологически чистая силовая установка // 2118706

Изобретение относится к области энергомашиностроения и обеспечивает получение механической энергии вращения за счет использования разности температур и плотности морской воды на разных ее уровнях без расходования топливно-энергетических ресурсов

Экологически чистая силовая установка // 2122140

Способ получения тепловой и механической энергии и установка для его осуществления (варианты) // 2135825

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для автономного непрерывного снабжения тепловой и механической энергией бытовых, промышленных и транспортных энергопотребителей, а после преобразования тепловой и механической энергии в электрическую для снабжения тех же потребителей электричеством

Двигатель с внешним подводом теплоты // 2157459

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области тепловых машин внешнего нагревания, работающих по термодинамическому циклу Стирлинга, то есть в идеальном случае: изотерма-изохора-изотерма-изохора

Способ преобразования низкотемпературной тепловой энергии в механическую работу // 2162161

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам, использующим рабочую среду в газообразной или жидкой фазах для получения механической энергии из теплоты внешнего источника, предпочтительно низкотемпературного источника

Теплонасос // 2164311

Изобретение относится к машиностроению и позволяет упростить конструкцию насосных установок, предназначенных для перекачки жидкостей, имеющих различную температуру (холодная и горячая вода)

Двигатель с внешним подводом теплоты // 2177069

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области тепловых машин внешнего нагревания, работающих по термодинамическому циклу Стирлинга, т

Источник газа для пневмопривода // 2182675

Механизм с термочувствительным приводом // 2188966

Изобретение относится к элементам управления приводных механизмов и может быть использовано в различных приводных механизмах, например в клапанах, в устройствах раздвижных дверей, люков, затворов и т.п., применяемых в различных отраслях хозяйства