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

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 муфты 20, обеспечивающей изменение фазового угла и амплитуды.качания отдельными гидравлическими системами. Муфта 20 снабжена камерами переменното объема и каналами 30 и 31 подвода жидкостик ним. 5 ил.

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

1

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

Цель изобретения - обеспечение плавного регулирования и реверсирования двигателя.

На фиг. 1 представлен двигатель, общий вид; на фиг. 2 - компоновочная схема двигателя с приводом;на фиг.Зсхема рычажного привода; на фиг.4 муфта, разрез; на фиг. 5 - обойма, разрез.

Двигатель содержит барабан 1 (фпг. 1), в котором размещены два холодных 2 и два горячих 3 цилиндра (фиг. 2). Калодый холодный цилиндр 2 имеет рабочий поршень 4, а каждый горячий цилиндр 3 - вытеснительный поршень 5 соответственно (фиг. 2). К холодной полости 1Д1ЛИНДРОВ 3 подключены охладители 6, примыкающие к регенераторам 7, которые подсоединены к нагревателям 8, примыкающим к горячей полости 1ДИЛИНДРОВ 3 (фиг. 2). Барабан 1 образует тдилиндрический блок всех четырех цилиндров 2 и 3, поршни 4 и 5 которых через штоки 9 соединены с корпусом 10, в котором размещен привод, изображенньй 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 некоторьм противоположным эксцентриситетом. На шейках 12 и 13 насажены радиально-упорные подшипники 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 наса5 жена муфта 20 (фиг. 2 и 3), конструктивное выполнение которой показано на фиг. 4. На внутренней поверхности муфты 20 в осевом направлении выполнены две противоположно лежа0 щих камеры 21 переменного объема, в зоне которых на валу 11 впрессованы пластины 22, а на наружных сферических поверхностях - две противоположные камеры 23 переменного

5 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 0 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 5 16 с рабочими поршнями 4 (фиг. 2).

Двигатель работает следующим образом.

На схеме (фиг. 2) рабочий поршень 4 изображен в положении нижней мерт0 вой 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

5 тепла от рабочего тела охладителю 6 при постоянном объеме. Вытеснительный поршень 5, опережая по фазе ра. бочий поршень 4, переходит верхнюю мертвую точку и движется вниз, а

0 рабочий.поршень 4 продолжает двигаться к своей верхней мертвой точке. При этом осуществляется изотермичес. кое сжатие. От рабочего тела отво дится теплота и часть ее передается регенератору 7. Далее рабочий поршень 4 переходит верхнюю мертвую то ку, а вытеснительный поршень 5 продолжает двигаться вниз. При этом пр исходит нагрев рабочего ,тела при по тоянном объеме. Нагретое рабочее те J10 от нагревателя 8 выравнивает дав ление с обеих.сторон вытеснительного поршня и, проходя регенератор 7, , забирает тепловую энергию, накопленную в предьщущем 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 смещением всех процессов на 180. Изменение фазового угла между вытеснительными поршнями 5 и рабочими поршнями А осуществляется следующим образом. Через просверленные на валу 11 каналы 29 (фиг. 3) масло под давлением подводится к муфте 20 с одной или с другой стороны пластины 22. При этом создается крутящий момент, который поворачивает муфту со всеми соединенными с ней деталями (за искпючением двуплечего рычага 28) вокруг вертикальной оси вала 11 на определенный угол. При этом штоки 9 одной гары .цилиндров изменяют свое этносительное положение к штокам 9 ,другой пары цилиндров,а соответетвен но с ними изменяется и фазовьш 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, поворачиеаюшрй 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, отличающийся 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.

3 8

П

Фиг.2

Фиг.Ц