Двигатель с внешним подводом теплоты Советский патент 1986 года по МПК F02G1/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при конструировании небольших компактных двигателей с внешним подводом теплоты, обладаюш,их простой конструкцией.

Цель изобретения - повышение надежности работы двигателя путем упрошения его конструкции.

На чертеже показан предлагаемый двигатель, продольный разрез.

Двигатель содержит два холодных цилиндра 1, примыкающих к торцам горячего цилиндра 2 большего диаметра. Полости Vxi, Vx2 холодных и Vri, Vr2 горячего цилиндров подключены одна к другой через регенераторы 3. Объемы всех полостей синхронно меняются за счет перемещения в них двух холодных поршней 4 и одного горячего поршня 5, установленных на одном штоке. С помощью пружин 6 поршневая система подпружинена так, что при неработаю- щем двигателе поршни занимают среднее положение. На зеркале горячего цилиндра 2 со стороны его торцов выполнены проточки 7 - перепускные каналы, через которые при крайних положениях поршней рабочее тело может перетекать из горячих полостей через регенератор в холодные полости. Тепло от внешнего источника подается через стенки горячего цилиндра к находящемуся в горячих полостях рабочему телу, а через стенки холодных цилиндров тепло отводится от находящегося в них рабочего

0

тела. В качестве рабочего тела могут быть использованы воздух, гелий и другие газы.

Рабочий цикл осуществляется при подводе теплоты к горячему цилиндру и отводе ее от холодных цилиндров следуюш,им образом. Порщневая группа находится в крайнем левом положении. Поршень 5 горячего цилиндра 2 находится на перепускных каналах, соединяющих левые и правые объемы, за счет чего давление рабочего тела в них выравнивается. При этом в левом объеме все рабочее тело находится в холодной полости Vx, а в правом объеме - в горячей Уг2. За счет усилия пружин 6 поршневая система начинает перемещаться вправо к среднему положению, при этом перепускные каналы 7 закрываются, в левой полости рабочее тело начинает перетекать из холодной полости Vxi через регенератор 3 в горячую полость Vr|, давление в левом объеме возрастает.

В правом объеме рабочее тело начинает перетекать из горячей полости Уг2 в холодную Ух2 давление в правом объеме падает. Таким образом, по мере перемещения поршневой системы слева направо разность давлений в левом и правом объемах непрерывно возрастает, что при различии диаметров горячего и холодных цилиндров создает силу для совершения внешней работы.

При достижении поршневой системой крайнего правого положения открываются правые перепускные каналы, цикл повторяется.