Двигатель с внешним подводом тепла

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСААКИЕ

И ЗОВезЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)892002 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 09.01.78 (21) 2588071у25 08 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень И 47

Дата. опубликования описания 25.12.81 (51)М. Кл. 02 (;т 1/058

3Ъоударстеенный комнтет

СССР ао делам нзооретений и открытий (53) УДК 621. . 41 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Ханин, Г. Г. Тер«А. А.

Бентральный ордена Трудового Красного Знам научно-исследовательский автомобильный и а институт НАМИ (71) Заявитель (54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и мо- жет быть использовано в теплоэнергетической установке с двигателем с внешним подводом тепла и генератором переменно5

ro тока.

Известны двигатели с внешним подво-, дом тепла, содержащие цилиндр, рабочий поршень, подключенный через передаточный механизм к коленчатому валу, и поршеньвытеснитепь, связанный с рабочим поршнем посредством демпфера.

При работе двигателя перемещение поршня-вйтеснитепц осуществляется под действием аккумулированной энергии сжатого рабочего тела, гелия или водорода, - находящегося во внутреннем контуре двигателя. Закой движения поршней, необходимый для реализации в двигателе цикла

Стирлинга, обеспечивает =я поршнем-вытеснителем, масса которого рассчитывается под определенный скоростной режим двигателя и среднее давление рабочего тела в контуре P3) Однако при сохранении скоростного режима нагрузка может быть изменена за счет изменения среднего давления рабочего тела, а это приводит к тому,,что оптимальный, рассчитанный для получения максимального КПЛ двигателя, закон движения поршней, связанных посредством газового демпфера, нарушается и при работе на частичных нагрузках эффективные показатели двигателя ухудшаются.

Бель изобретения — стабилизация закона взаимного движения поршней при изменении нагрузки и сохранении постоянного скоростного режима, например в случае использования двигателя для привода генератора переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что рабочий поршень выполнен со стержнем, снабженным упором, а днище поршня-вытеснителя имеет отверстие для размещения стержня и связь между .поршнямй выполнена в виде двух пружин, расположенных на стержне, одна из которых размещена в полости поршня-вытеснителя меж8920 ду его днищем и упором стержня, à Вто» рая - между поршнями, Ка чертеже схематически изображен двигатель, общий вид.

Двигатель содержит цилиндр 1, рабочий поршень 2, подключенный через передаточный механизм 3 к коленчатому валу

4 и снабженный стержнем 5 с упором 6, поршень-вытеснитель 7, в днище 8 которого выполнено отверстие 9 и пружины

10 и 11, через которые осуществляется связь поршней.

Двигатель работает следующим образом.

Через передаточный механизм 3, вращая коленчатый вал 4, постепенно придают рабочему поршню 2 необходиму|о ско« рость вознратнопоступ&тельного движе» ния. Рабочий поршень через пружины 10 и 11, установленные на стержне 5, проходящем через отверстие 9 днища 8 поршня-вытежителя 7, передает возвратнопоступательное движение поршню-вытеснителю. Одновременно с прокруткой коленчатого вала начинают подводить тепло во внутренний контур цилиндра 1 gamaтеля и повышать в нем давление рабочего тела.

При достижении определенных расчетных оборотов взаимное колебание поршней становится упорядоченным и переталкивание рабочего тела из холодной полости в горячую и обратно начинается по закону, позволяющему с коленчатого вала двигателя снимать полезную мощность.

При изменении нагрузки «пружины 10 и ll не столь чувствительны к изменению среднего давления рабочего тела и закон взаимного движения поршней прак02

Д тически не изменяется, т.е. эффективные показатели двигателя на частичных нагрузках оптимальны.

Таким образом, замена газовой свя."-щ между поршнями на пружинную связь, которая менее чувствительна к изменению среднего давления рабочего тела, позволяет с большим эффектом использовать двигатель на частичных нагрузочных режимах.

Формула изобре тения

Двигатель с внешним подводом тепла, 15 содержащий цилиндр, рабочий поршень, подключенный через передаточный механизм к коленчатому валу двигателя, и полый поршень-вытеснитель, связанный с рабочим поршнем посредством демпфера, 20 отличаюшийсятем,что, с целью стабилизации закона взаимного движения поршней при изменении нагрузки и сохранении постоянного скоростного режима в случае. использования двигате25 ля для привода генератора переменного тока, рабочий поршень выполнен со стержнем, снабженным упором, а днище поршнявытеснителя имеет отверстие для размещения стержня и связь между поршнями зо выполнена в виде двух пружин, расположенных на стержне, одна из которых размещена в полости поршня-вытеснителя между его днищем и упором стержня, а вторая - между поршнями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3583155, мл. 60»

24, опублик. 1971 (прототип).

802002

Составитель И. Дикопов

Редактор Н. Джуган Техред М.Тенер Корректор.„С. Шекмар

Заказ 11181/50 Тираж 584 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Ç5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4