Двигатель Стирлинга Советский патент 1993 года по МПК F02G1/43 

00

ел со

00

ел

Изобретение относится к энергетике, в частности к двигателям Стирлинга (ДС).

Целью изобретения является увеличение объемной мощности двигателя.

На чертеже изображены схемы кинематическая и соединений полостей двигателя.

Двигатель содержит шесть цилиндров Z1-Z6 и установленный в каждом цилиндре, поршень со штоком 1 разделяющий объем цилиндра на холодную 2 и горячую 3 полости, теплообменники 4 (нагреватели, регенераторы и холодильники), расположенные последовательно в магистралях 5 (горячий канал) и 6 (холодный канал), соединяющих, горячую полость каждого цилиндра с холодной полостью другого цилиндра, следующего за ним rlo порядку работы, и смешанного на угол сдвига фаз между поршнями, причем поршни всех цилиндров связаны через 4-опорный коленчатый вал 7 бесшатунным приводным механизмом. Коленчатый вал имеет разваленные друг относительно друга на 120° три штоковые шейки 8с шарнир- но соединенными с ними промежуточными звеньями 9, связанными шарнирно с ползунами 10 с сидящими в них штоками поршней, скользящими по направляющим 11, установленным соосно с цилиндрами в картере.

Двигатель работает следующим образом.

Сжатый объем газа, находящийся в горячей полости третьего цилиндра (Z3) получаем энергию и начинает, расширяясь, производить работу (рабочий ход) в тех же термодинамических условиях (р 120°, р 60°, объемы, давления температуры - idem). За счет уменьшения потерь трения при одной и той же подведенной энергии работа двигателя ускорится и возрастет выходная мощность, тем, самым, при уменьшенных

0

5

габаритах, возрастет и объемная мощность двигателя. Некоторое увеличение длины магистрали, соединяющей горячую полость цилиндра Z4 с холодной полостью цилиндра Z1 компенсируется частично тем, что увеличение отнесено к горячему каналу, а холодный канал оставлен неизменным, а также возможностью уменьшения диаметра канала, определяемого из условия постоянства величины его объема.

Стрелками показано направление начала движения поршней и звеньев механизма на момент рабочего хода в цилиндре Z3. Порядок работы цилиндров двигателя 1-4-5- 6-3-2.

Формула изобретения Двигатель Стирлинга, содержащий шесть цилиндров, установленный в каждом цилиндре поршень cq штоком, разделяга- 0 щий объем цилиндра на горячую и холодную полети/теплообменники (нагреватели, регенераторы, холодильники), установленные по одному в магистралях, соединяющих горячую полость каждого цилиндра с холодной полостью другого цилиндра, следующего за ним по порядку работы и смещенного на угол сдвига фаз между поршнями, причем поршни всех цилиндров связаны через коленчатый вал приводным механизмом, размещенным в картере, от л и- чающий с я тем, что, с целью увеличения объемной мощности, приводной механизм выполнен в виде бесшатунного силового механизма с четырехопорным коленчатым валом, включающим расположенные одна относительно другой под углом 120° штоковые шейки, на каждой из которых шарнирно установлены два промежуточных звена, шарнирно связанныхсоответствующим ползуном, соединенйым со штоком поршня и установленным в направляющих, выполненных в картере соосно с цилиндром.

5

0

5

0

Использование: энергетика, двигатели Стирлинга. Сущность изобретения: двигатель содержит шесть цилиндров, установленный в каждом цилиндре поршень 1 со штоком, разделяющий объем цилиндра на горячую 3 и холодную 2 полости, поршни всех цилиндров связаны через коленчатый вал 7 приводным механизмом, размещенным в картере. Приводной механизм выполнен в виде бесшатунного силового механизма с четырехопорным коленчатым валом, включающим три расположенные одна относительно другой под углом 120° ште- ковые шейки 8, на каждой из которых шарнирно установлены два промежуточных звена 9, шарнирно связанных соответствующими ползуном 10 соединенным со штоком поршня и установленных в Направляющих, выполненных в картере сб- осно с цилиндром. 1 ил,