Устройство для гидродинамической смазки поршневых машин объемного действия и способ гидродинамической смазки поршневых машин объемного действия Советский патент 1987 года по МПК F02G1/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании поршневых машин объемного действия, в частности двигателей Стирлинга.

Целью изобретения является повышение эффективности машины путем придания ее поршням осевого вращения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двигателя Стирлинга; на фиг. 2 - схема поршня-вытеснителя на фиг. 3 - то же, вид снизу; на фиг. 4 - рабочий поршень, вид сверху

Двигатель Стирлинга содержит по меньшей мере один цилиндр 1, размещенные в нем с возможностью возвратно-поступательного движения поршни, первый из которых, поршень-вытеснитель 2, имеет по концам ряд тангенциально направленных канавок 3, об- |разую1цих турбинные поверхности, и разделяет объем цилиндра на полости расширения 4 и сжатия 5, а второй, рабочий поршень 6, торец которого имеет ряд тангенциально направленных канавок 7, образующих турбинные поверхности, и ограничивает полость 5 сжатия и магистраль 8, включающую в себя нагреватель 9, регенератор 10 и охладитель 11 и соединяющую полости

4и 5 через тангенциально выполненные в стенке цилиндра 1 окна 12, размещенные в зонах концов хода поршня- вытеснителя .

Работа двигателя осуществляется за счет принудительной подачи рабочего тепла поршнем-вытеснителем 2 то в полость 4 расширения, то в полость

5сжатия через нагреватель 9, регенератор 10 и охладит(ль 11. При сосредоточении основной массы рабочего тепла в нагревателе 9 и полости расширения 4 его давление и температура увеличиваются - совершается рабочий такт двигателя, при сосредоточении основной массы рабочего тепла в охладителе 11 и полости 5 сжатия его давление и температура падают - совершается такт сжатия.

Гидродинамическая смазка поршней двигателя Стирлинга осуществляется за счет подачи части рабочего тепла в зазор между цилиндром 1 и поршнями 2 и 6. Рабочее тепло выходит из окон 12 тангенциально и ударяет в тангенциально нацравленные канавки 3 и 7, выполненные на поршнях 2 и 6, при нахождении поршней в своих Kpai innx

0

5

Ь

0

5

0

b

0

5

точках. Канавки 3 и 7 образуют турбинные поверхности, и при ударе струи рабочего тепла на поршнях создается усилие крутящего момента, поршни перемещаются не только возвратно-поступательно, но и начинают вращаться вокруг собственной оси, тем сам1,1м ,, создавая более благоприятные условия для своего отделения от внутренней стенки цил1П1дра.

Тангенциальные канавки 3 и 7 на поршнях 2 и 5 могут быть направлены своими углами навстречу друг другу, тог д.а поршням придается разностороннее направление.

Формула изобретения

1.Устройство для гидродинамической смазки поршневых машин объемного действия, в частности для двигателя Стирлинга, содержащее по меньшей мере один цилиндр, размещенные в нем с возможностью возвратно-поступательного движения поршни, первый из которых разделяют объем цилиндра на две полости - полость расширения и полость сжатия, а второй ограничивает полость сжатия, и магистраль, соединяющую полости через окна, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем придания поршням осевого вращения,

на концах цилиндрической поверхности первого поршня и на цилиндрической поверхности в торце второго поршня выполнен ряд тангенциально направленных канавок, образующих турбинные поверхности.

2.YcTpoiicTBO по п. 1 , о т л и- чающееся тем, что окна выполнены в стенке цилиндра тангенциально и размещены в зонах концов хода первого поршня.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью придания поршням разнонаправленного вращения, тангенциальные канавки на разных поршнях направлены своими углами навстречу друг другу.

4.Способ гидродинамической смазки поршневых машин объемного действия, в частности для двигателя Стирлинга, заключающийся в подаче потока рабочего тепла в зазор между цилиндром и поршнем, отличающийфективности, на поршнях создают усилие крутящего момента путем vnaoa части потока рабочего тепла о порциально для последующего отделения наружной поверхности поршня от стенки цилиндра.

иг.2

Фиг.З

Составитель И.Дикопов Редактор Н.Лаэаренко Техред М.Дидьк Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5129/53 Тираж 503Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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

ФигЯ

Изобретение м.б. использовано в двигателях Стирлинга. Цель изобретения - повышение эффективности машины путем придания ее поршням осевого вращения. Для этого на концах цилиндрической поверхности поршня 2- и на цилиндрической поверхности в торце поршня 6 выполнен ряд тангенциально направленных канавок 3 и 7. Рабочее тепло выходит из окон 12, соединяющих полости 4 и 5 расширения и сжатия, и удаляется в канавки 3 и 7 при нахождении поршней 2 и 6 в крайних точках. Канавки 3 и 7 образуют турбинные поверхности, и при ударе струи рабочего тепла поршни не только перемешаются возвратно-поступательно, но и вращаются вокруг собственной оси, что способствует их отделению от внутренней стенки цилиндра. Канавки 3 и 7 м.б. направлены своими углами навстречу друг другу, тогда .поршням будет придано разностороннее направление. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил. О) 00 00 сн