Многоцилиндровый двигатель с внешним подводом теплоты

 

Изобретение относится к двнга:телестроению и позволяет обеспечить плавное регулирование и реверспронание двигателя. Двигатель содержит цилиндры, расположенные на одной ок .ружности в барабанном блоке,, разме .щенные в них рабочие поршни и поршни-вытеснители , которые приводятся

ССНОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) . (11 (51) 4 F 02 G 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕтельСТВУ с;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3926388/25-06 (22) 10.07.85 (46) 30.11,86. Бюл. № 44 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) С.С.Нарбутас, M.À.Башкис и Э.А.Видикас (53) 621.41..056(088.8) (56) Патент ФРГ № 829276, кл. F 02 G 1/04, опублик. 1976. (54) МНОГОЦИЛИНДРОВЫЙ ДВПГА l.i 1 С

ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет обеспечить плавное регулирование и реверсирование двигателя. Двигатель содержит цилиндры, расположенные на одной ок,ружности в барабанном блоке, ра . ещенные в них рабочие поршни и поршни-вытеснители, которые приводятся в движение при помощи отдельных рычагов. Рабочие поршни связаны с ры,чагами 16, качающимися с постоянной амплитудой. Вытеснительные поршни связаны с рычагом 28, приводимым в качательное движение при помощи муф1273623 . ты 20, обеспечивающей изменение фазового угла и амплитуды качания отдельными гидравлическими системами °

Муфта 20 снабжена камерами переменного объема и каналами 30 и 31 подвода жидкости к ним. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании двигателей с внешним подводом теплоты. с

Цель изобретения — обеспечение плавного регулирования и реверсирования двигателя.

На фиг. 1 представлен двигатель, . общий вид; на фиг. 2 — компоновочная

1 схема двигателя с приводом; на фиг. 3— схема рычажного привода; на фиг.4 муфта, разрез, на фиг. 5 — обойма, разрез.

Двигатель содержит барабан 1 (фиг. 1), в котором размещены два холодных 2 и два горячих 3 цилиндра (фиг. 2) . Каждый холодный цилиндр 2 имеет рабочий поршень 4, а каждый горячий цилиндр 3 — вытеснительный пор Ж шень 5 соответственно (фиг. 2). К холодной полости цилиндров 3 подключены охладители 6, примыкающие к ре генераторам 7, которые подсоединены к нагревателям 8, примыкающим к горя- чей полости цилиндров 3 (фиг. 2) °

Барабан 1 образует цилиндрический блок всех четырех цилиндров 2 и 3, поршни 4 и 5 которых через штоки 9 соединены с корпусом 10, в котором 30 размещен привод, изображенный на фиг. 3.

Привод состоит из основного вала

11, который выполнен с двумя шейками 12 и 13. Шейка 13 на валу 11 съемная и посажена на шпонке 14.

Шейки 12 и 13 на валу 11 расположены с некоторым противоположным эксцентриситетом. На шейках 12 и 13 насажены радиально-упорные подшипни- 4g ки 15, на наружных кольцах которого насажен двуплечий цилиндрообразный рычаг 16. Плечи рычага 16 при помощи цилиндрической пары 17 скольжения (фиг. 2) и втулок крестовин 18, шарнирно установленных в ползунах

19, соединены со штоками 9 рабочих поршней 4. На основном валу 11 насажена муфта 20 (фиг. 2 и 3), конструктивное выполнение которой показано на фиг. 4. На внутренней поверхности муфты 20 в осевом направлении выполнены две противоположно лежащих камеры 21 переменного объема, в зоне которых на валу 11 впрессованы пластины 22, а на наружных сферических поверхностях — две противоположные камеры 23 переменного объема (фиг. 2 и 4), На пальцах 24 муфты 20. (фиг. 2, 3 и 4) установлена разъемная обойма 25 (фиг. 2, 3 и 5) с пластинами 26. На обойме 25 установлены два радиально упорных подшипника 27 (фиг, 3), На наружных обоймах подшипников 27 установлен качающийся разборный двуплечий рычаг 28 (фиг. 2 и 3), который соединен со штоками 9 поршней 5 как рычаг

16 с рабочими поршнями 4 (фиг. 2).

Двигатель работает следующим образом.

На схеме (фиг. 2) рабочий поршень

4 изображен в положении нижней мертвой точки, а. поршень-вытеснитель 5 в это время находится в промежуточном положении при движении вверх.

Так как оба поршня 4 и 5 движутся в одном направлении, происходит отдача тепла от рабочего тела охладителю 6 при постоянном объеме. Вытеснительный поршень 5, опережая по фазе рабочий поршень 4, переходит верхнюю мертвую точку и движется вниз, а рабочий. поршень 4 продолжает двигаться к своей верхней мертвой точке.

При этом осуществляется изотермическое сжатие. От рабочего тела отводится теплота и часть ее передается

1273623 регенератору 7. Далее рабочий поршень 4 переходит верхнюю мертвую точI ку, а вытеснительный поршень 5 продолжает двигаться вниз. При этом происходит нагрев рабочего, тела при пос- g тоянном объеме. Нагретое рабочее теI

1по от нагревателя 8 выравнивает давление с обеих. сторон вытеснительного поршня и, проходя регенератор 7, . забирает тепловую энергию, накоплен- 10 ную в предыдущем процессе. Далее нагретое рабочее тело, расширяясь, перемещает рабочий поршень 4 вниз °

Происходит рабочий ход. Рабочий поршень 4 и вытеснительный поршень 5 работают аналогичным образом со смео щением всех процессов на 180

Изменение фазового угла между вытеснительными поршнями 5 и рабочими поршнями 4 осуществляется следующим gp образом.

Через просверленные на валу 11 каналы 29 (фиг. 3) масло под давлением подводится к муфте 20 с одной 25 или с другой стороны пластины 22.

Нри этом создается крутящий момент, который поворачивает муфту со всеми соединенными с ней деталями (за исключением двуплечего рычага 28) ЗО вокруг вертикальной оси вала 11 на определенный угол. При этом штоки 9 одной пары .цилиндров изменяют свое относительное положение к штокам 9 другой пары цилиндров,а соответствен-.3g но с ними изменяется и фазовый угол меж,ду вытеснительными поршнями 5 и рабочими поршнями 4 (фиг. 2, 3) .

Изменение хода вытеснительных поршней, торможение, переход на режим теплового насоса и реверсирование осуществляются следующим образом.

Через каналы 30 или 31, выполненные на валу 11, масло под давлением подводится с одной или другой стороны пластины 26 обоймы 25. При этом .возникает крутящий момент, поворачивающий рычаг 28 на определенный угол относительно вертикальной оси вала 11 вверх или вниз с возможностью фиксации в любом положении, в том числе и при угле между осью рычага 28 и осью вала 11, равном 90

В,этом положении вытеснительные поршни 5, стоят на месте, а при переходе ими через угол, равный 90 с остановкой движения рабочих поршней 4 и последующим пуском двигателя основной вал 11 вращается в обратном направлении. формула изобретения

Многоцилиндровый двигатель с .внешним подводом теплоты, содержащий холодные цилиндры, горячие цилиндры, снабженные теплообменными аппаратами, рабочие поршни, установленные в холодных цилиндрах, поршни-вытеснители, установленные в горячих цилиндрах, и вал отбора мощности с качающимися рычажными механизмами, подключенными к рабочим поршням и поршням-вытеснителям, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования и реверсирования, он снабжен гидравлической муфтой изменения хода поршней с камерами переменного объема и каналами подвода жидкости к камерам муфты, причем муфта установлена на качающемся рычажном механизме между валом и поршнями-вытеснителями, а каналы подвода жидкости выполнены в теле вала.

1273623

Фиа Ф

Фиа.5

Составитель И.Дикопов

Техред В.Кадар Корректор Т.Колб

Редактор М.Петрова

Заказ 6407/31

Тираж S23 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4