Двигатель внешнего сгорания Советский патент 1974 года по МПК F02G1/02 

Изобретение относится к области двнгателестроения. Известны двигатели внешнего сгорания, содержащие рабочий цилиндр с поршнями, кинематически связанными с валом отбора мощности, и регене|ратор. Однако такле двигатели конструктивно сложны из-за наличия протяженных коммуникаций, приводящих к большим гидравлическим потерям, а также сложного механизма преобразования поступательного движения по|ршней во вращательное движение вала отбора мощности и необходимости уплотнения поверхности. Целью изобретения является упрощение конструкции двигателя. Для этого ЦИЛИНДР образован двумя сильфонами, между которыми установлен регенератор, а поршни образованы крышками сильфонов. На чертеже представлена принципиальная схема двигателя. К базовой плите 1 прикреплены корпус подогревателя 2 с (рубашкой 3 предварительного подогрева теплоносителя, кожух 4 камеры охлаждения и силовой механизм 5. В полости А подогревателя расположены горячий сильфон 6, а в полости Б камеры охлаждения - холодный сильфон 7. Во вредном -пространстве рабочих объемов сильфонов расположены регенерат ры 8, представляющие собой кассеты с тонкой проволочной сеткой или путанкой. В направляющих 9 и 10 двигаются штоки 11 и 12, связанные через коромысло 13 и силовой механизм 5 с валом 14 отбора мощности. При такой конструкции двигатель имеет один замкнутый рабочий объем, состоящий из объема В горячего сильфона и объема Г холодного сильфона, образующих цилиндр, поршнями которого служат крышки спльфонов. Кривощипно-щатунный силовой механизм обеспечивает гармоническое линейное удлинение или сжатие сильфонов, опорные поверхности которых при помощи штоков пе(ремещают силовой механизм и вал 14 двигателя. Вследствие больших длин шатунов силовой механизм не вызывает появления значительных боковых усилий. Смещение по фазе одного сильфона от другого на 90° осуществляется взаимным угловым расположением кривошипов вала. Подогреватели рабочего тела (газа) и холодильники, как отдельные элементы конструкции, здесь отсутствуют. Тепло из камеры подвода тепла передается рабочему телу непосредственно через тонкие стенки развитой поверхности сильфона. Нижний сильфон, заключающий в себе объем холодного газа, играет роль холодильника и отводит тепло через развитые поверхности своих стенок К охлаждающему воздуху, поступающему в камеру охлаждения через клапаны. Регенератор, аккумулирующий недоиспользованное тепло процесса расширения, расположен во вредном пространстве рабочих объемов горячего и холодного сильфонов.

Двигатель работает следующим образом.

К рабочему телу от теплоносителя подогревателя 2 через стенки развитой поверхности сильфона 6 постоянно подводится тепло, от сильфона 7 тепло отводится. Рабочее тело в полости холодного сильфона сжлмается, далее оно при условии, близком к y const, neipeмещается из холодного объема в горячий, при этом от регенератора отбирается тепло, рапее запасенное в нем, давление газа увеличивается, в горячем объеме газ расщиряется и совершает работу. Это происходит при условии, близком к Г const, посредством подвода тепла через стенки камеры. Совершив работу, газ перемещается при условии, близком к y const, в зону холодного объема. Проходя регенератор, рабочее тело отдает ему недоиспользованное тепло, и давление в объеме уменьшается. Затем цикл повторяется.

Предмет изобретения

Двигатель внешнего сгорания, содержащий рабочий ЦИЛИНД1Р с поршнями, кинематически связанными с валом отбора мощности, и регенератор, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, цилиндр образован двумя сильфонами, между которыми установлен регенератор, а поршнями служат крышки сильфонов.