(54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛА
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в теплоэнергетической установке с двигателем с внешним подводом тепла и генератором переменного тока. Известны двигатели с внешним подводом тепла, содержащие цилиндр, рабочий поршень, подключенньтй через передаточны механизм к коленчатому валу, и поршеньвытеснитель, связанный с рабочим поршнем посредством демпфера. При работе двигателя перемещение поршня-вьгт снитепч осуществляется под действием аккумулированной энергии ежатого рабочего тела, гелия или водорода, - наход5пдегося во внутреннем контуре двигатели. ЗаЛон: движения поршней, необходимый для реализации в двигателе цикла Стирлинга, обеспечивается поршнем-вытеснителем, масса которого рассчитывается под определенный скоростной режим двигателя и среднее давление рабочего тела в контуре ll Однако при сохранении скоростного режима нагрузка может быть изменена за счет изменения среднего давления рабочего тела, а это приводит тг tOMy что оптимальный, рассчитанный для получения максимального КПЛ двигателя, закон движения поршней, связанных посредством газового демпфера, нарушается и при работе на частичных нагрузках эффективные показатели двигателя ухудшаются. Цель изобретения - стабилизация закона взаимного движения поршней при изменении нагрузки и сохранении постоянного скоростного режима, например в случае использования двигателя для привода генератора переменного тока. Указанная цель достигается тем, что . рабочий поршень выполнен со стержнем, снабженным упором, а днише поршня-илтеснителя имеет отверстие для разметие- ния стержня и связь между поршнями выполнена в виде двух пружин, расположенных на стержне, одна из которых размещена в полости поршня-вытеснителя между его днищем и упором стержня, а вторая - между поршнями. На чертеже схематически изображен двигатель, общий вид. Двигатель содержит цилиндр 1, рабочий поршень 2, подключенный через п едатояный механизм 3 к коленчатому валу 4 и снабженный стержнем 5 с упором 6, поршень-вытеснитель 7, в дшше 8 которого выполнено отверстие 9 и пружины Ю и 11, через которые осуществляется связь поршней. Двигатель работает следующим образо Через передаточный механизм 3, вращая коленчатый вал 4, постепенно придают рабочему поршню 2 необходимую скорость возвратно-поступательного движения. Рабочий поршень через пружины Ю и 11, установленные на стержне 5, проходяшем через отверстие 9 днища 8 порш ня-вытесяителя 7, передает возвратнопоступательное движение поршню-вытесни телю. Одновременно с прокруткой коленчатого вала начинают подводить тепло во внутреш ий контур щшинщза 1 двигателя и повышать в нем давление рабочего тела. При достижении определенных расчетных оборотов взш1маое колебание поршней становится упорядоченным и переталкивание рабочего тепа из холодной полости в горячую и обратно начинается по закону, позвошпошему с коленчатого вала двигателя снимать полезную мощность. При изменении нагрузки --пружины 10 и 11 не столь чувствительны к изменению среднего давления рабочего тела и закон взаимного движения поршней практически не изменяется, т.е. эффективные показатели двигателя на частичных нагрузках оптимальны. Таким образом, замена газовой связи между поршнями на пружинную связь, которая менее чувствительна к изменению среднего давления рабочего тела, позволяет с большим эффектом использовать двигатель на частичных нагрузочных режимах. Формула изобретения Двигатель с внешним подводом тепла, содержащий цилиндр, рабочий поршень, подключенный через передаточный механизм к коленчатому валу двигателя, и полый поршень-вытеснитель, связанный с рабочим поршнем посредством демпфера, отличающийся тем, что, с целью стабилизации закона взаимного движения поршней при изменении нагрузки и ссафанении постоянного скоростного резкима в случае, использования двигателя для привода генератора переменного тока, рабочий поршень выполнен со стержнем, снабженным упором, а днище поршнявытеснителя имеет отверстие для размещения стержня и связь между поршнями вьшолнена в виде двух пружин, расположенных на стержне, одна из которых размещена в полости поршня-вытеснителя между его днищем и упором стержня, а вторая - между поршнями. Источники информации, принятые во при экспертизе 1. Патеигг США Ма 3583155, тел. 60 24, опублик. 1971 (прототип).
/ /F
8
