Многоцилиндровый двигатель Стирлинга двойного действия Советский патент 1990 года по МПК F02G1/43 

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

Ца;(ь изиоретйнкя - уменьшение габа- ptiTOfi дэм -с телй,

На фиг. 1 представлен продольный разрез многоцилиндрового двигателя Стирлин- га двойног ) действия; на фиг,2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - сечение А-А на фмг.2.

Двигатель содержит V-образно расположенные цилиндры 1, в которых установле- ны поршни 2. разделяющие объем цилиндра на горячую 3 и холодную 4 полости. Поршни 2 связаны с коленчатым валом 5. Разноименные полости сопряженных цилиндров 1 соединены магистралями 6 с установ- ленными в каждой из них нагревателем 7, регенератором 8 и холодильником 9.

Топочное пространство камеры сгорания 10 с форсункой 11 выполнено вместе с блоком 12 первичных тепловых труб 13, каж- дал из которых имеет нагреваемую 14 и охлаждаемую 15 зоны. Трубы 13 установлены в верхней 16 и нижней 17 трубных решетках блока 12. Блок 12.первичных тепловых труб 13 размещен между нагревателями 7 в объеме развала V-образно расположенных цилиндров 1,

Нагреватели 7 магистралей 6 подключены к блоку 12 первичных тепловых труб 13 и вместе с их охлаждаемой зоной 15 обра- зуют вторичную тепловую трубу .18. Наружная поверхность охлаждаемой зоны 15 первичных тепловых труб 13, расположенная между верхней 16 и нижней 17 трубными решетками блока 12, а также верхняя поверхность днища цилиндров 1 и трубной решетки 17, покрыты пористым слоем 19, представляющим капиллярную систему вторичной тепловой трубы 18.

Камера сгорания 10 подключена к сие- теме подачи воздуха, например, ктрубоком- прессору 20 через подогреватель воздуха 21, установленный между турбокомпрессором 20 и камерой сгорания 10. Форсунка 11 камеры сгорания 10 соединена с топливным насосом 22 через регулятор подачи топлива 23, установленный между насосом 22 и форсункой 11,

При работе двигателя а камеру сгорания 10 турбокомпрессором 20 через подо- греватель21 подают воздух, а через форсунку 11 поступает топливо, подаваемое топливным насосом 22 через регулятор подачи топлива 23.

Продукты сгорания, выходящие из камеры сгорания 10, омывают нагреваемую зону 14 тепловых труб 13 и отдают часть тепла теплоносителю, находящемуся в этлх трубах, проходят через подогреватель воздуха 21 и выбрасываются в атмосферу через турбокомпрессор 20,

Теплоноситель, находящийся в Нс гоева- емой зоне 14 внутри первичных тепловых труб 13, получая тепло от продуктов сгорания, испаряется. Пары еплоносчтеля через стенки охлаждаемой зоны 15 труб 13 отдают тепло жидкому теплоь:осителю вторичной трубьл 18, который, ппрфысая трубную решетку 17, поступает к охлаждаемой зоне 15 первичных тепловых труб 13 по капиллярной системе, эбразопанной пористым слоем 19. Этот теплоноситель испаряется и его Пгэры, омывая трубки магревателя 7, отдают тепло рабочему телу, циркулируюа ему в магистралях 5 и цилиндрах 1, и конденсируются. Жидкий конденсат теплоносителя вторичной тепловой трубы 18 через пористый слой 19 возвращается к стенкам охлаждаемой зоны 15 первичных тепловых труб 13.

Таким OiDpasc.M, все трубки нагревателя 7, в которых циркулирует рабочее тело двигателя, омываются парами теплоносителя вторичной тепловой трубы 18, находятся в одинаковых температурных условиях и не подвергаются коррозионному воздействию продуктов сгорания.

Формула изобретения

Многоцилиндровый двигатель СтирдиН га двойного действия, содержащий цилиндры, поршни, размещенные s цилиндрах и разделяющие их объемы кз горячие и холодные полости, магистрали, снабженные установленными в каждой лз них нагревателем, регенератором и охладителем и соединяющие разноименные полости сопряженных цилиндров, камеру сгорания и блок первичных тепловых труб, нагреваемые зоны которых оместе с камерой сгорания ограничивают объем топочного пространства, ато- ричную тепловую трубу, охваты дающую охлаждаемые зоны первичных теплорзых труб и трубки нагревателей, механизм привода поршней и систему подачи топлива и воздуха в кймеру сгорания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габзрч тов, цилиндры двигателя расположены У-образ- но, а топочное пространство с камерой сгорания и блоком первичных тепловых труб размещено в развала между цилиндрами.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при создании двигателей Стирлинга. Целью изобретения является уменьшение габаритов двигателя, в котором в качестве теплопередающих элементов используются первичные и вторичные тепловые трубы. Для этого цилиндры 1 двигателя располагают V-образно, вторичная тепловая труба охватывает трубки нагревателей и охлаждаемые зоны 15 первичных тепловых труб 13 а, а топочное пространство с камерой 10 сгорания и блоком 12 первичных тепловых труб размещают в развале между цилиндрами. 3 ил.

.1