Стенд для исследования двигателя Стирлинга Советский патент 1990 года по МПК F02G1/47 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано при разработке и доводке двигателей Стирлинга.

Цель изобретения - обеспечение воз- МОЖ.НОСТИ определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятие нагрузки двигателем Стирлинга путем анализа условий пуска.

На фиг. 1 представлена принципиальДля определения влияния тепловых характеристик регенератора на процесс руска и принятия двигателем иагрузкн одновременно с подачей промежуточного теплоносителя в нагреватель 6 осуществляют по определенным программам подачу теплоносителя в нагреватель регенератора. Задача теплового режима насадкн регенератора 7 по времени и его сечению осуществляется при помощи органов 12 регуная схема стенда; на фиг. 2 - регене- 10 лироваиия проходного сечения патрубков кон- ратор с его нагревателем, поперечный раз- тура 10 и дросселями 18 переменного на фиг. 3 и

рез; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы режимов пуска двигателя; на фиг. 5 - система регулирования, контроля и регистрации параметров двигателя.

15

чения, которые подключены к системе 19 их управления, при этом как и в первом случае фиксируют температуры и время запуска.

На фиг. 3 показана временная диаграмма запуска двигателя Стирлннга без предварительного прогрева регенератора (время складывается из времени прогрева нагревателя 6 и временн прогрева

Стенд для исследования двигателя Стирлинга содержит цилиндр 1, основной 2 и дополнительный 3 поршни, размещенные в

цилиндре соответственно в холодной 4 и горя- регенератора 7), а на фиг. 4 временная чей 5 полостях, вал привода поршней, под-диаграмма запуска двигателя при одновреключенный к обратимой электромашине (не

На фиг. 3 показана временная диаграмма запуска двигателя Стирлннга без предварительного прогрева регенератора (время складывается из времени прогрева нагревателя 6 и временн прогрева

30

показаны) нагреватель б, регенератор 7 и охладитель 8, через которые полости 4 и 5 подключены друг к другу, камеру 9 сгорания,контур 10 циркуляции промежуточ- 25 ного теплоносителя с включенными в него насосом 11, органами 12 регулирования сечения патрубков контура и нагревателем регенератора, выполненным в виде конусообразного кожуха 13 с перегородкой 14, отделяющей входную 15 и выходную 16 камеры, и трубок 17, снабженных дросселями 18 переменного сечения, систему 19 управления, подключенную к органам 12 и дросселям 18, систему 20 контроля, подключенную к термопарам 21 и датчику 22 положения поршней и систему 23 регистрации.

Работа стенда осуществляется следующим образом.

35

менном прогреве нагревателя и регенератора.

Формула изобретения

Стенд для исследования двигателя Стирлинга, содержащий цилиндр, основной поршень, размещенный в цилиндре и разделяющий его объем на две полости, подключенные одна к другой через нагреватель, регенератор и охладитель, камеру сгорания, подключенную к нагревателю, и вал привода, связанный с основным поршнем и с обратимой электромашиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятия нагрузки двигателем путем анализа условий пуска, стенд снабжен дополнительным поршн1ем, контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, насосом, орОдновременно с включением камеры 9 40 ганами регулирования сечения, нагревателем

сгорания включают насос 11 циркуляции промежуточного теплоносителя по контуру 10, начинается повышение температуры элементов конструкции нагревателя 6 двигателя Стирлинга, что фиксируется при помощи одной из термопар 21. При достижении оп- ределенной температуры в нагревателе 6 включается электромашина, которая с определенной частотой вращения начина ет проворачивать вал привода поршней 2 и 3, при

регенератора, дросселями переменного сечения и систем.ой управления, контроля и регистрации, причем регенератор размещен в цилиндре между поршнями, нагреватель регенератора, насос и органы регулирования сечения установлены в контуре промежуточного теплоносителя, основной и дополнительный поршни размещены соответственно в холодной и горячей полостях, нагреватель регенератора выполнен в виде

этом органы 12 регулирования сечения по- гд конусообразного кожуха, охватывающего цидачи промежуточного теплоносителя в кожух 13 нагревателя регенератора закрыты. После определенного времени прокрутки двигателя температура теплообменников двигателя: нагревателя 6, регенератора 7 и охладилиндр в месте размещения регенератора и снабженного перегородкой, отделяющей в нем входную и выходную камеры, и трубок, размещенных внутри регенератора и сообщенных с камерами, а система управлетеля 8 достигает такого значения, когда 55 чя связана с дросселями переменного двигатель запускается и начинает работатьсечения, установленными в одном из торцов каждой трубки, и с органами регулирования сечения.

самостоятельно, что фиксируется при по- мощи систем контроля 20 и регистрации 23.

Для определения влияния тепловых характеристик регенератора на процесс руска и принятия двигателем иагрузкн одновременно с подачей промежуточного теплоносителя в нагреватель 6 осуществляют по определенным программам подачу теплоносителя в нагреватель регенератора. Задача теплового режима насадкн регенератора 7 по времени и его сечению осуществляется при помощи органов 12 регулироваиия проходного сечения патрубков кон- тура 10 и дросселями 18 переменного

регенератора 7), а на фиг. 4 временная иаграмма запуска двигателя при одновречения, которые подключены к системе 19 их управления, при этом как и в первом случае фиксируют температуры и время запуска.

На фиг. 3 показана временная диаграмма запуска двигателя Стирлннга без предварительного прогрева регенератора (время складывается из времени прогрева нагревателя 6 и временн прогрева

менном прогреве нагревателя и регенератора.

Формула изобретения

Стенд для исследования двигателя Стирлинга, содержащий цилиндр, основной поршень, размещенный в цилиндре и разделяющий его объем на две полости, подключенные одна к другой через нагреватель, регенератор и охладитель, камеру сгорания, подключенную к нагревателю, и вал привода, связанный с основным поршнем и с обратимой электромашиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятия нагрузки двигателем путем анализа условий пуска, стенд снабжен дополнительным поршн1ем, контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, насосом, органами регулирования сечения, нагревателем

регенератора, дросселями переменного сечения и систем.ой управления, контроля и регистрации, причем регенератор размещен в цилиндре между поршнями, нагреватель регенератора, насос и органы регулирования сечения установлены в контуре промежуточного теплоносителя, основной и дополнительный поршни размещены соответственно в холодной и горячей полостях, нагреватель регенератора выполнен в виде

конусообразного кожуха, охватывающего цилиндр в месте размещения регенератора и снабженного перегородкой, отделяющей в нем входную и выходную камеры, и трубок, размещенных внутри регенератора и сообщенных с камерами, а система управле чя связана с дросселями переменного сечения, установленными в одном из тор1lt

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при разработке двигателя Стирлинга. Целью изобретения является обеспечение возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятия нагрузки двигателем Стирлинга. Стенд для исследования двигателя Стирлинга снабжен контуром 10 промежуточного теплоносителя, в который включены нагреватель 6 двигателя и нагреватель регенератора 7, выполненный в виде конусообразного кожуха 13, охватывающего цилиндр в месте установки регенератора, и трубок 17, размещенных внутри регенератора 7. При помощи органов 12 регулирования проходного сечения патрубков контура 10 и дросселей 18, размещенных на трубках 17, задаются определенные тепловые режимы регенератора 7 и нагревателя 6 двигателя, и в зависимости от этих режимов определяют время пуска и принятия двигателем нагрузки. Стенд снабжен системами управления, контроля и регистрации. 5 ил.

Фиг. 2

ФигЛ

21