Двигатель с внешним подводом теплоты

 

Изобретение позволяет увеличить мощность двигателя путем уменьшения мертвого объема полостей его теплообменных аппаратов. В магистрали параллельно нагревателю установлены регенераторы 8 горячей полости, подключенные через компрессор 9 прокачки к нагревателю и к горячей полости 4 патрубками с устр-вами управления потоком. В магистрали параллельно охладителю 12 установлены регенераторы 13 холодной полости, подключенные через компрессор 14 прокачки к охладите11ю и к холодной полости 5 патрубка с устр-вами управления потоком. В процессе работы двигателя рабочее тело внутреннего контура с помощью устр-ва I6 для прокачивания циркулирует по контуру , образованному горячей полостью и одним из регенераторов 8,нагреваясь в нем.Проходя из холодной полости в горячую и обратно, рабочее тело охлаждается в одном из регенераторов 13. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л со ; со о 05 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (51)4 Г 02 0 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 40595)5/25-06 (22) 23.04.86 (46) 07.10.87. Бюл. Р 37 (71) Оренбургский политехнический институт (72) А.Е.Гурьянов (53) 621.41(088.8) (56) Патент СНА Ф 4367625, кл. 60-517, опублик.1983. (54) ДВИГАТЕЛЬ С В11Е11П1ИИ ПОДВОДО11

ТЕППОТЕ1 (57) Изобретение позволяет увеличить мощность двигателя путем уменьшения мертвого объема полостей его теплообменных аппаратов. В магистрали параллельно нагревателю установлены регенераторы 8 горячей полости, подключенные через компрессор 9

„.SU, 1 43069 прокачки к нагревателю и к горячей полости 4 патрубками с устр-вами управления потоком. В магистрали параллельно охладителю 12 установлены регенераторы 13 холодной полости, подключенные через компрессор 14 прокачки к охладителю и к холодной полости 5 патрубками с устр-вами управления потоком. В процессе работы двигателя рабочее тело внутреннего контура с помощью устр-ва 16 для прокачивания циркулирует по контуру, образованному горячей полостью и однимиз регенераторов 8,нагреваясь в нем.Проходя из холодной полости в горячую и обратно, рабочее тело охлаждается в одном из регенераторов 13. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

43069

? мешения вверх отно(итепьпо клапана 18 полу кольll ахи 1 3 BcTЛBJIt иными в про точку в стержне клапана. Стакан 17

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и л ожет быть использовано при проектировании двигателей, работакщих по циклу Стирлинга.

1(елт и> изобретения является увеличение мощности двигателя путем уменьшения мертвого объема полостей его теплообменных аппаратов.

11а фиг. 1 представлен двигатель вытеснительного типа, содержащий клапанный механизм газораспределения,обслуживающий горячие теплообменники, и золотниковый механизм газораспределения, обслуживающий холодные теплообменники, общий вид; на фиг.2 — один из клапанов клапанного механизма газораспределения.

Двигатель с внешним подводом теплоты вытеснительного типа содержит цилиндр 1 и установленные в цилиндре кинематически связанные между собой поршень-вытеснитель 2 и рабочий поршень 3. Над поршнем-вытеснителем 2 расположена горячая полость 4 вытеснения, а между поршнем-вытеснителем 2 и рабочим поршнем 3 — холодная полость 5 вытеснения. Полости вытес5

25 подпружинен относительно стержня клапана 18 пружиной 20 и относительно корпуса двигателя 21 пружиной 22.

Привод клапана осуществляется от кулачка 23. !

1вигатель работает следующим об— разом.

Клапанный механизм газораспределения один раз за цикл, когда давление рабочего тела во внутреннем контуре двигателя достигает максимума, переключает клапаны 10 и 11 из одного крайнего положения в другое, под— ключая один из теплообменников 8 к горячей полости 4, а другой закольцовывая с рекуперативным теплообменником 7. Через закольцованный с рекуперативным теплообменником 7 теплообменник 8 с помощью устройства 9 для прокачивания прокачивается рабочее тело, температура набивки этого регенератора повышается.

Золотниковый механизм газораспределения один раз за цикл, когда давление рабочего тела во внутреннем нения связаньt магистралью с установленным в ней регенератором 6, Двигатель имеет устройство нагрева и устройство охлаждения рабочего тела двигателя.

Устройство нагрева состоит из рекуперативного теплообменника 7, двух регенеративных теплообменников 8, устройства 9 для прокачивания рабочего тела и четырех двойных клапанов 10 и 11, причем у двух иэ них посадочные конусы направлены навстречу друг другу, а у двух других— в противоположные стороны.

Устройство охлаждения состоит из рекуперативного теплообменника 12, двух регенеративных теплообменников 13, устройства 14 для прокачивания рабочего тела и двух эолотниковых устройств 15 с вращающимися золотниками. Устройство 16 для прокачивания рабочего тела, обеспечивает его поочередную циркуляцию через один иэ теплообменников 8, связанных с горячей полостью 4 вытеснения патрубками.

Клапанный механизм газораспределения содержит четыре двойных клапана, каждый из которых (фиг.2) имеет стакан 17, зафиксированный от пере30

55 контуре двигателя становится минимальным, за счет вращения золотников 15 с частотой, в четыре раза меньшей частоты цикла, переключает теплообменники 13, подключая один из них через патрубок к холодной полости 5 двигателя, а другой эакольцовывая с рекуперативным теплообменником 12, в патрубке которого установлено устройство 14 для прокачивания рабочего тела, понижающего температуру этого регенератора.

Соединенные с внутренним контуром двигателя один из теплообменников 8 и один из теплообменников 13 выполняют функции соответственно нагревателя и охладителя газа внутреннего контура двигателя.

В процессе работы двигателя рабочее тело внутреннего контура с помощью устройства 16 для прокачивания циркулирует по контуру, образованному горячей полостью 4 и одним иэ теплообменников 8, нагреваясь в нем, а, проходя из холодной полости 5 в горячую полость 4 и обратно, охлаждается в одном иэ теплообменников 13.

Работа клапанного механизма видна из фиг.2 и пояснения не требует.

Фию 2

Составитель И. Дикопов

Техред М.Дидык

Редактор С.Пекарь

Корректор H.Êîðîëü

Заказ 4618!32

Тираж 503

13П11ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производ.тп»»»э» -полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фор мул эизобретени я

1. Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий по меньшей мере один цилиндр, поршни, размещенные в цилиндре и разделяющие его объем на горячую и холодную полости, магистраль, соединяющую горячую и хо— лодную полости с установленными» в ней нагревателем, основным компре ссорам прокатки рабочего тела, регенератором и охладителем, и патрубок, подключенный к горячей полости и магистрали между основным компрессором прокачки и регенератором, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения мощности путем уменьшения мертвого объема, он дополнительно содержит два регенератора горячей полости, два регенератора холодной полости, патрубки с устройствам»» управления потоком рабочего тела и два дополнительных компрессора прокачки рабочего те3 30F × 4

», »»р»»чс»» два регенератора горячей полости установлены в магистрали пэраллепь»»о»»агревэтелю и подкпючеHI>l через один из дополнительнь»х ком5 прессоров прокачки к нему и к горячей полости патрубкэми с устройства.— м»» управления потоком, а два регенератора холодной полости установлены в магистраль параллельно охладителю и подключены через другой из дополнительных компрессоров прокачки к нему и к холодной полости патрубка»»»» с устройствами управления пото15 ком °

2. Двигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что устройства управления потоком рабочего тела патрубков, подключающих регенераторы горячей полости, выполнены в виде клапанов двустороннего действия, а устройства управления потоком рабочего тела патрубков, подключаюг»»»х регенераторы холодной полости, 25 в виде вращающихся золотников.