ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА С ГЕРМЕТИЧНЫМИ КАМЕРАМИ Российский патент 2004 года по МПК F02G1/43 

Описание патента на изобретение RU2224129C2

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано на транспорте, в судостроении, в том числе и в подводных аппаратах, в энергетике, в космосе.

Цикл Стирлинга в традиционных схемах осуществим только при достаточно сложном определенном порядке движения поршней, что требует сложных механизмов преобразования движения, таких, как ромбический механизм, который позволяет синхронизировать такой сложный порядок движения поршней, но не в полной мере, т.к. рабочие такты не имеют четких границ, что ведет к наслоению тактов и снижению кпд. Известны двигатели Стирлинга с механизмами преобразования движения кривошипно-шатунным, с косой шайбой и другими, но при этом цилиндры выполнены, как правило, двойного действия и работают по четырехтактному циклу, что предопределяет три холостых хода поршня, а количество цилиндров должно быть не менее четырех. При этом имеется ряд проблем по герметизации рабочих газовых контуров, сдерживающих увеличение давления газа в цилиндрах, смазке этих уплотнений, попадания смазки в тепловые преобразователи. Сами цилиндры двойного действия подвергаются высоким термическим нагрузкам из-за большой разности температур в верхней и нижней частях, при этом после такта рабочего хода в раскаленный цилиндр должен поступать холодный газ для такта сжатия (и наоборот), что естественным образом уменьшает термический кпд. К тому же простые газовые магистрали, хотя эффективны и технологичны, но не позволяют сделать двигатель Стирлинга высокоэнергичным двигателем.

Известен двигатель с внешним подводом теплоты "Тепловая машина Стирлинга и способ ее работы" (патент RU 2052647, 6 F 02 G 1/043, автор Меркулов Владимир Иванович), выбранный в качестве прототипа, содержащий четыре сильфона-компрессора и четыре сильфона-расширителя, попарно соединенных между собой тягами, при этом сильфоны-компрессоры одной пары соединены газовыми магистралями с сильфонами-расширителями другой пары, а вращение, по мнению автора, должно осуществляться на резонансной частоте, при которой упругие силы уравновешиваются инерционными силами посредством магнитной системы. Применение сильфонов решает много проблем по герметизации газового контура, но при этом невысокая прочность оболочки сильфона (при высокой прочности сильфон будет слабо подвижен и мощности магнитов для изменения его объема не хватит) не позволит иметь внутри него большое давление, а это низкая мощность.

Основной недостаток в том, что если рассматривать показанное на фиг. 2 положение момента движения, то оно предполагает поднятие правого магнита 7 на сильфоне 1 и опускание левого, при этом из правой пары сильфонов газ из нижнего сильфона должен пойти в верхний сильфон средней пары, а из левой пары сильфонов газ из верхнего сильфона должен пойти в нижний сильфон средней пары, но при одновременном поступлении газа в верхний и нижний сильфон средней пары произойдет ее блокирование и она будет исключена из процесса колебания. То же самое произойдет и в противоположной (находящейся на 180o) паре сильфонов, а при сдвиге ротора на 90o из вновь получившейся средней пары сильфонов, которой станет бывшая левая пара сильфонов, газ из нее будет перемещен ("высосан") в крайние, т.е. она также будет исключена из процесса колебаний, а это значит, что система всегда будет самотормозиться и вращение осуществляться не будет, даже если ей придать импульс движения. К тому же выбранная схема не предполагает никакого управления скоростью вращения.

Задачей изобретения является оптимизация газовых потоков и разработка герметичного газового контура для высокого давления.

Указанная цель достигается тем, что двигатель Стирлинга (двигатель с внешним подводом теплоты) содержит механизм преобразования движения, по крайней мере, по одному вытеснительному и силовому цилиндру с герметичными камерами, соединенными между собой, по крайней мере, двумя магистралями, оборудованными газораспределительным механизмом, позволяющим поочередно впускать горячий газ в силовой цилиндр из газовых магистралей, проходящих через тепловые преобразователи; управление газораспределительными клапанами производится электрическим, пневматическим гидравлическим, механическим или комбинированным механизмом; герметичные камеры могут быть выполнены в форме гофра, сваренного из плоских колец с закрытыми доньями, или в виде других форм, например сильфона, пакета, гармошки, шара (возможно, эластичного) и др. , изготовлены из подходящего материала и установлены в заполненных жидкостью цилиндрах, и способны изменять свой объем, и тем самым количество жидкости в цилиндрах, которая в свою очередь воздействует на привод механизма преобразования движения; кинематическая связь с преобразователем движения может быть выполнена либо в виде жесткой связи - толкателя, штока, или жесткой тяги и т.п., либо гидравлической, либо гибкой - троса, каната, цепи, шнура, ленты, ремня, гибкого толкателя и т.п., либо комбинированной, механизм преобразования движения выполнен в виде роторного преобразователя с гидравлической связью с цилиндрами, содержащим либо цилиндрический статор, по крайней мере, с одной разделительной пластиной, внутри которого соосно расположен цилиндрический ротор, по крайней мере, с одним кулачком, приводимый во вращение посредством давления жидкости, либо установленный на кривошипе силового вала цилиндрического ротора, перекатывающегося по внутренней цилиндрической поверхности статора, либо в виде кривошипно-шатунного механизма преобразования движения, регулирование скорости изменения объема герметичной камеры и тем самым скорости вращения силового вала и/или мощности двигателя осуществляется путем изменения проходного отверстия магистралей передвижения рабочего газа и/или жидкости посредством дросселей и/или клапанов, и/или путем регулирования количества рабочего газа в магистрали из газовой емкости или в газовую емкость посредством насоса или компрессора, поршни и цилиндры оборудованы тепловой изоляцией, рубашки силовых и вытеснительных цилиндров заполнены теплоносителем и соединены посредством теплопередающей связи, например, в виде тепловых труб, с нагревателями и холодильниками тепловых преобразователей соответственно, цилиндры омываются охлаждающей жидкостью, в цилиндрах или в гидравлических магистралях трансмиссии установлены тепловые фильтры в виде свободного теплоизолированного поршня, разделяющего горячий и холодный объемы жидкости, гидравлические магистрали оборудованы радиаторами (холодильниками), увеличение оборотов и/или мощности осуществляется посредством вытеснения газа из цилиндра управления с герметичной камерой посредством поршня управления, привод поршня управления осуществляется посредством усилителя, например, пневматического, вакуумного, гидравлического, электрического, механического или комбинированного, поддержание минимального давления в газовой магистрали осуществляется посредством газового редуктора из баллона с газом, рабочий цикл может быть выполнен открытым.

Технический результат от реализации изобретения заключается в том, что двигатель Стирлинга с герметичными камерами позволит существенно снизить потери рабочего газа, полностью исключить загрязнение теплообменников смазочными и другими материалами, иметь постоянную температуру рабочих цилиндров, применять любой механизм преобразования движения (преобразователь движения), увеличить амортизационный срок, улучшить эксплуатационные параметры, работать по двухтактному циклу без уменьшения мощности, снизить весогабаритные показатели на единицу мощности, увеличить время на нагрев рабочего газа, использовать маломощные нагреватели, экономить топливо, поддерживать в цилиндрах температуру без перепадов такую же, как и в тепловых преобразователях, осуществлять нагрев и охлаждение газа в цилиндрах, снимать большую мощность и иметь более равномерный крутящий момент, улучшить экологические показатели, использовать при минимальной доработке существующие двигатели внутреннего сгорания.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема двигателя с механическим преобразователем движения с замкнутым циклом.

На фиг.2 изображена принципиальная схема двигателя с гидравлической трансмиссией и гидравлическим преобразователем движения.

Принципиально двигатель Стирлинга с герметичными камерами состоит из двух гидроцилиндров 22, 35 (фиг.1), заполненных жидкостью 23, 33, внутри которых оборудованы герметичные камеры 20, 37, способные изменять объем, соединенные между собой газовыми магистралями 2, 3, проходящим через тепловые преобразователи: холодильник 8, регенераторы 4, 5, нагреватель 1. Поршни 24, 32 гидроцилиндров 22, 35 соединены посредством шатунов 25, 30 с коленчатым валом 27 кривошипно-шатунного преобразователя механического движения. От коленчатого вала 27 посредством зубчато-ременной, цепной или другой передачи от шкива 29 приводится во вращение распределительный вал 38, который посредством кулачков приводит в действие клапаны 40, 41, 9, 11.

Замкнутый цикл осуществляется за два подцикла, в каждом из которых по два рабочих такта: 1 - "рабочий ход - сжатие - нагрев", 2 - "выпуск - охлаждение - впуск", причем такты "рабочий ход" и "выпуск" проходят в силовом цилиндре 35, "впуск" и "сжатие" в вытеснительном 22, а "нагрев" и "охлаждение" - в тепловых преобразователях 1, 4, 5, 8.

Двигатель работает следующим образом.

В двигателе объем рабочего газа разделен на две порции: первая находится в камере 20 вытеснительного цилиндра 22, вторая - в одной из газовых магистралей 2,3, причем в газовых магистралях газ нагрет и находится под большим давлением.

Такт I - "рабочий ход - сжатие - нагрев" - первый подцикл, проходят одновременно в разных цилиндрах и тепловых преобразователях. "Рабочий ход" начинается с того, что газораспределительный механизм посредством кулачков на распределительном валу 38 открывает клапан 40 (допустим, что газ находится в магистрали 2). Газ из газовой магистрали 2 под большим давлением перемещается в герметичную камеру 37 силового цилиндра 35 и раздувает ее, нагрузка от стенок камеры 37 передается жидкости 33 и далее на стенки цилиндра 35 и поршень 32. Но т.к. стенки цилиндра неподвижны, то вынужден переместиться поршень 32 к нижней мертвой точке. Стенки герметичной камеры 37 выполняют только функцию разделения сред. При увеличении объема камеры 37 в силовом цилиндре 35 в вытеснительном цилиндре 22 происходит уменьшение объема камеры 20 посредством сжимания поршнем 24 жидкости 23 от усилия коленчатого вала 27, тем самым происходит "сжатие" газа, находящегося в камере 20, и газ через клапан 9 вытесняется в магистраль 3, проходит регенератор и нагреватель ("нагрев") и там остается, т.к. с обеих сторон магистраль 3 закрыта клапанами 1 и 9, при этом давление газа значительно повышается из-за его нагрева.

Такт II - "выпуск - охлаждение - впуск", также проходят одновременно в разных цилиндрах при возвратном движении поршней и в тепловом преобразователе: выдавливаемый горячий газ из силового цилиндра 35 ("выпуск") по магистрали 2 через открытые клапаны 40, 11, перетекает в увеличивающуюся камеру 20 вытеснительного цилиндра 22 ("впуск"), при этом газ отдает тепло в регенераторе и холодильнике ("охлаждение") и холодным впускается в вытеснительный цилиндр 22.

Такт I - "рабочий ход - нагрев - сжатие" - второй подцикл. Происходит тот же процесс, как и описанный выше в "такте I первого подцикла", за исключением того, что газ поступает в герметичную камеру 37 силового цилиндра 35 из магистрали 3 через клапан 41, а сжимаемый газ из камеры 20 поступает в газовую магистраль 2 через клапан 11.

Такт II - "выпуск - охлаждение - впуск" - второй подцикл. Происходит тот же процесс, как и описанный выше в "такте II", за исключением того, что газ перетекает из герметичной камеры 37 силового цилиндра 35 в герметичную камеру 20 вытеснительного цилиндра 22 по магистрали 3 через клапаны 41, 9.

Такая схема перемещения газа позволяет иметь двухтактный рабочий цикл, увеличить время на нагрев газа - пока газ из одной магистрали совершает работу, в другой магистрали происходит его нагрев. Выдавливаемый в герметичную камеру вытеснительного цилиндра газ, а также движущийся в обратном направлении, проходят через все тепловые преобразователи, что позволит снизить тепловые потери.

Синхронизирует ход поршней в цилиндрах коленчатый вал 27 (хотя эта схема работы позволяет иметь любой известный преобразователь движения). Благодаря контакту заполненных теплоносителем рубашек цилиндров 35, 22 с тепловыми преобразователями 1,8 посредством тепловых труб 6, 7 температуру рабочей жидкости 23, 33 в цилиндрах возможно приблизить к температуре в тепловых преобразователях, что позволит получить лучшую разность температур и тем самым иметь на выходе большую мощность. Для уменьшения распространения тепла в окружающее пространство предусмотрена тепловая изоляция цилиндров и поршней 32, 34. Регулировка скорости вращения и мощности осуществляется регулированием количества рабочего газа в магистралях 2,3 из цилиндра управления 15 с герметичной камерой 13, находящейся в жидкости 14, посредством поршня управления 18, от педали 16 через усилитель 17, который может быть вакуумным, электрическим, механическим, гидравлическим, пневматическим или комбинированным. Поддержание минимального давления в газовых магистралях происходит из емкости 21 посредством газового редуктора 19 или реверсивным компрессором с датчиком давления (не показано). Рабочей жидкостью 33 может быть, например, сплав легкоплавких металлов (K+Na), имеющий удовлетворяющие характеристики, или др. Рабочим газом может быть водород, гелий, воздух, пары ртути, пары воды и другие газы или жидкости. Изолированная камера может быть просто газовым цилиндром с поршнем, но с целью герметизации рабочего газового контура в гидроцилиндре может быть оборудована специальная герметичная камера, способная изменять объем, которая может иметь форму гофры 37, 20 (фиг.1), пакета, шара, гармошки, сильфона и др. и изготовляться как из упругих листов металла, так и из любого материала, подходящего по своим свойствам для этой цели, в холодном цилиндре возможно применение герметичной камеры даже из эластичного материала. В данном случае прочность материала изолированной камеры особого значения не имеет, она служит только для разграничения жидкой и газовой сред (в некоторых случаях и для передачи тепла рабочему газу), а сила давления в ней газов сдерживается стенками гидроцилиндров, которые могут выдержать любое разумное давление.

Соединение преобразователя движения с силовыми и вытеснительными цилиндрами, кроме жесткой и гидравлической связи, может быть также осуществлено и посредством гибкой связи, например тягами, ремнями, тросами, цепями и т.п., или комбинированной связью.

Применение двигателя Стирлинга с изолированными камерами, например, в судовых силовых установках с заменой жесткой трансмиссии на гибкую позволит устанавливать ее на любом разумном расстоянии от движителя, выгодно используя для других целей вес и место, ранее занимаемое жесткой трансмиссией (валопроводом), повысить живучесть в неблагоприятных условиях, например, при деформациях корпуса, снизить стоимость пропульсивного комплекса. Применение герметичных изолированных камер позволит упростить производство, отказаться от смазки стенок цилиндров, снизить потери на трение. Применение тепловой стабилизации рабочей жидкости в силовом и вытеснительном цилиндрах посредством тепловых труб позволит улучшить термодинамические показатели, повысить кпд. Для лучшей передачи тепла от термостабилизированных рубашек цилиндров через рабочую жидкость к рабочему газу внутри герметичной камеры можно использовать теплопередающие вставки, установленные между гофрами герметичной камеры, которые вынесены как вовнутрь, так и наружу. Двигатель Стирлинга такой конструкции может иметь несколько силовых и вытеснительных цилиндров, устанавливаемых как рядно, так и V-, W-, Х-образно или оппозитно, и, возможно, скомпонованных в отдельные блоки - силовой и вытеснительный, закрытые теплоизоляционным материалом и соединяющиеся через тепловой преобразователь.

Представленная конструкция двигателя Стирлинга во многом сходна с конструкцией традиционных двигателей внутреннего сгорания и отличается, в основном, только головкой блока цилиндров, что значительно удешевит разработку такого двигателя.

Гидроцилиндры силового и вытеснительного блоков могут быть соединены между собой гидравлической связью (трансмиссией), проходящей через гидравлический преобразователь движения, а их количество можно увеличить до достаточности. В этом случае (фиг.2) горячая жидкость 33 в силовом цилиндре 35 может быть отделена от холодной 64, посредством теплового фильтра 32, представляющего собой свободный теплоизоляционный поршень 62. Преобразователь движения 52 в данном случае целесообразнее выполнить роторным (хотя возможны и другие варианты), а управление потоками жидкости выполнить посредством управляемых электроклапанов, которые могут также исполнять роль дросселей и управляться по программе блока управления (не показан), позволяющей посредством включения тех или иных электроклапанов осуществлять аналогичный двухтактный рабочий цикл.

Указанный двигатель работает как и вышеописанный, при этом давление от поршня 32 (являющегося тепловым фильтром) в силовом цилиндре 35 передается жидкости в подпоршневом пространстве 64 и далее по трубопроводу 61, через электроклапан 59 жидкость попадает в силовой сегмент 57 преобразователя 52 и давит на ротор 55, заставляя его катиться по внутренней поверхности статора 52 против стрелки "е", а кривошип 56 и силовой вал 53 по стрелке "е" (перед тем как попасть в преобразователь движения 52 или в цилиндры жидкость проходит, при необходимости, через радиатор охлаждения 62). Вытесняемая жидкость из сегмента 51 через клапан 48 попадает в вытеснительный цилиндр 22 и поднимет поршень 24 к верхней мертвой точке. Обратное движение поршней в цилиндрах происходит за счет инерции маховика (не показан) и открытия электроклапанов 47, 60, которые получают команду на открытие от блока управления (не показан), который в свою очередь получает сигнал о достижении поршнями мертвых точек от датчиков 44, 63, 68 при надавливании поршнями их штоков 43, 64, 67. Управление клапанами газовых магистралей, ввиду отсутствия распределительного вала (впрочем, он может присутствовать) также осуществляется электрически (возможен также отбор мощности на привод клапанов от давления жидкости в гидросистеме). Регулирование скоростью и/или мощностью происходит посредством дросселей 45, которые изменяют внутреннее сечение гидромагистралей 46, 61. Подвижная пластина 50 разделяет сегменты статора на вытеснительный и силовой. Впрочем, механизм преобразования движения может быть любым, как содержащим цилиндрический статор, по крайней мере, с одной разделительной пластиной, внутри которого соосно расположен цилиндрический ротор, по крайней мере, с одним кулачком, так и выполненным в виде роторно-эпитрохоидального механизма Ванкеля, или любого другого.

Управление скоростью вращения можно также осуществлять посредством добавления или уменьшения рабочего газа из цилиндра управления 15, так же как в двигателе, описанном выше. Компенсация возможных утечек (диффундирования) рабочего газа из магистралей 2, 3 осуществляется из баллона 21 посредством газового редуктора 19, который при снижении давления в магистралях 2, 3 пополняет необходимое количество газа (при полностью отжатой педали управления 16). Реверсирование двигателя осуществляется переключением клапанов 46, 48, 59, 60. Управление клапанами можно также осуществить и механически от распределительных кулачков на силовом или распределительном валу.

При применении в качестве рабочего газа атмосферного воздуха цикл вышеприведенного двигателя может быть открытым. При этом не понадобится холодильник, а вытеснительный цилиндр можно заменить компрессором любого типа.

Таким образом, представленный двигатель Стирлинга позволит существенно снизить потери и увеличить давление рабочего газа, полностью исключить загрязнение теплообменников смазочными и другими материалами, иметь постоянную температуру рабочих цилиндров, применять любой механизм преобразования движения (преобразователь движения), увеличить амортизационный срок, улучшить эксплуатационные параметры, иметь двухтактный рабочий цикл без уменьшения мощности, снизить весогабаритные показатели на единицу мощности, увеличить время на нагрев рабочего газа, использовать маломощные нагреватели, экономить топливо, поддерживать в цилиндрах температуру без перепадов такую же, как и в тепловых преобразователях, осуществлять нагрев и охлаждение газа в цилиндрах, снимать большую мощность и иметь более равномерный крутящий момент, улучшить экологические показатели, увеличить скорость вращения, использовать с минимальными изменениями конструкции двигатели внутреннего сгорания.

Изложенные выше конструкции двигателя Стирлинга с герметичными камерами не исчерпывают всех вариантов, а являются лишь их иллюстрацией. На практике могут быть использованы и другие варианты без нарушения основной идеи технического решения.

Похожие патенты RU2224129C2

название год авторы номер документа
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА С ИЗОЛИРОВАННОЙ КАМЕРОЙ 2000
  • Палецких В.М.
RU2187005C2
РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ (РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА) 2001
  • Палецких В.М.
RU2208176C2
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА МОДУЛЬНОГО ТИПА 1999
  • Палецких В.М.
RU2164304C2
СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И ТЕПЛОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ 2013
  • Медведев Вадим Владимирович
RU2575958C2
АНАЭРОБНЫЙ ПРОПУЛЬСИВНЫЙ КОМПЛЕКС ПОДВОДНОГО АППАРАТА И СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОАККУМУЛЯТОРОВ (ВАРИАНТЫ) 2023
  • Палецких Владимир Михайлович
RU2821806C1
ПРОПУЛЬСИВНЫЙ КОМПЛЕКС ТОРПЕДЫ, СПОСОБ РАБОТЫ И ВАРИАНТЫ ДВИЖИТЕЛЯ 2020
  • Палецких Владимир Михайлович
RU2757339C1
ОДНОТАКТНЫЙ РЕКУПЕРАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2010
  • Палецких Владимир Михайлович
RU2440500C2
ЗУБЧАТО-РАМОЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ 2003
  • Палецких В.М.
RU2266446C2
МОНОБЛОЧНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА 2000
  • Палецких В.М.
RU2198298C2
БЕСШАТУННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1999
  • Палецких В.М.
RU2174185C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 224 129 C2

Реферат патента 2004 года ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА С ГЕРМЕТИЧНЫМИ КАМЕРАМИ

Изобретение относится к области теплоэнергетики и устройств, работающих по циклу Стирлинга. Достигаемый технический результат - оптимизация газовых потоков и разработка герметичного газового контура для высокого давления. Двигатель содержит вытеснительный и силовой цилиндры с герметичными камерами, соединенными магистралью, проходящей через тепловые преобразователи, и механизм преобразования движения. Герметичные камеры в вытеснительном и силовом цилиндрах соединены между собой по крайней мере двумя магистралями, оборудованными газораспределительным механизмом, позволяющим поочередно впускать горячий газ в герметичную камеру силового цилиндра из газовых магистралей. А сами герметичные камеры выполнены в форме, способной изменять свой объем (например, в виде гофр, сваренных из плоских колец и снабженных доньями, сильфонов, пакетов, гармошек или из эластичного материала), установлены в заполненных жидкостью цилиндрах и воздействуют на привод механизма преобразования движения. Управление газораспределительными механизмами производится электрическим, пневматическим, гидравлическим или комбинированным механизмом. Кинематическая связь с преобразователем движения выполнена либо в виде жесткой связи - толкателя, штока или жесткой тяги, либо гидравлической, либо гибкой - троса, каната, цепи, шнура, ленты, ремня, гибкого толкателя, либо комбинированной. 17 з.п.ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 224 129 C2

1. Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий, по крайней мере, вытеснительный и силовой цилиндры с герметичными камерами, соединенные магистралью, проходящей через тепловые преобразователи, механизм преобразования движения, отличающийся тем, что герметичные камеры в вытеснительном и силовом цилиндрах соединены между собой, по крайней мере, двумя магистралями, оборудованными газораспределительным механизмом, позволяющим поочередно впускать горячий газ в герметичную камеру силового цилиндра из газовых магистралей, а сами герметичные камеры выполнены в форме, способной изменять свой объем (например, в виде гофр, сваренных из плоских колец и снабженных доньями, сильфонов, пакетов, гармошек или из эластичного материала), установлены в заполненных жидкостью цилиндрах и воздействуют на привод механизма преобразования движения.2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что управление газораспределительными механизмами производится электрическим, пневматическим, гидравлическим, механическим или комбинированным механизмом.3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что кинематическая связь с преобразователем движения выполнена либо в виде жесткой связи - толкателя, штока или жесткой тяги, либо гидравлической, либо гибкой - троса, каната, цепи, шнура, ленты, ремня, гибкого толкателя, либо комбинированной.4. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что механизм преобразования движения выполнен в виде роторного преобразователя с гидравлической связью с цилиндрами.5. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что роторный механизм преобразования движения содержит цилиндрический статор, по крайней мере, с одной разделительной пластиной, внутри которого соосно расположен цилиндрический ротор, по крайней мере, с одним кулачком, приводимый во вращение посредством давления жидкости.6. Двигатель по п.4, отличающийся тем, что ротор выполнен цилиндрическим, установлен на кривошипе силового вала и перекатывается по внутренней цилиндрической поверхности статора.7. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что механизм преобразования движения выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма.8. Двигатель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что регулирование скорости изменения объема герметичной камеры осуществляется либо путем регулирования количества рабочего газа в газовой магистрали, либо путем изменения проходного отверстия газовых магистралей, либо путем изменения проходного отверстия гидравлических магистралей, либо комбинированным способом.9. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что поршни и цилиндры оборудованы тепловой изоляцией.10. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что рубашки силовых и вытеснительных цилиндров заполнены теплоносителем и соединены посредством теплопередающей связи, например, в виде тепловых труб, с нагревателями и холодильниками тепловых преобразователей соответственно.11. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что цилиндры омываются охлаждающей жидкостью.12. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что в цилиндрах или в гидравлических магистралях трансмиссии установлены тепловые фильтры в виде свободного теплоизолированного поршня, разделяющего горячий и холодный объемы жидкости.13. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что гидравлические магистрали оборудованы радиаторами (холодильниками).14. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что увеличение оборотов и/или мощности осуществляется посредством вытеснения газа из цилиндра управления с герметичной камерой посредством поршня управления.15. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что привод поршня управления осуществляется посредством усилителя, например, пневматического, вакуумного, гидравлического, электрического, механического или комбинированного.16. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что поддержание минимального давления в газовой магистрали осуществляется посредством газового редуктора из баллона с газом.17. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочий цикл выполнен открытым.18. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что между дисками гофра герметичной камеры вставлены теплопроводные элементы (пластины), имеющие площади снаружи и внутри герметичной камеры.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2224129C2

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ 1992
  • Андреев В.И.
RU2006640C1
ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ 1990
  • Качко Николай Константинович
RU2013628C1
US 4490974 A, 01.01.1985
СПОСОБ ОСЕВОГО ВРАЩЕНИЯ И ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРУБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Овчар Владимир Герасимович
  • Даниленко Виктор Георгиевич
  • Белоусов Владимир Петрович
  • Осетров Александр Петрович
  • Коневских Виктор Алексеевич
  • Терехов Виктор Михайлович
  • Ермаков Геннадий Николаевич
RU2279940C1
DE 10016707 А1, 18.10.2001.

RU 2 224 129 C2

Авторы

Палецких В.М.

Даты

2004-02-20Публикация

2002-04-12Подача