Двигатель с внешним подводом теплоты

Двигатель с внешним подводом теплоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Е02С3 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ1ц

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ck 3 j

3120Н .т722 2Ф 25 23 ы И з,3 85

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3736944/25-06 (22) 04.05.84 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (75) В. Д. Борисов (53) 621.43 (088.8) (56) Патент США ¹ 3928974, кл. 60 — -650, опублик. 1975. (54) (57) I. ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ

ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий горячий цилиндр увеличенного диаметра и соосный с ним холодный цилиндр уменьц3ен33ого диаметра, подключенные друг к другу через магистраль, в которой установлены нагреватель, рекуператор и охладитель, установленные в одноименных цилиндрах горячий и холодный поршни, соединенные штоком и разделяющие каждый из цилиндров на две однотемпературные полости, и газораспределительныи механизм, снабженный переключателем в положение сообщения полостей разных цилиндров между собой через магистраль и в положение сооб3цения между собой однотемпературных полостей одного и того же

„„Я0„„1325180 A 1 цилиндра, отлипашщпиач тем, что, с цег3ьк3 повышения мощности путем увеличеtIIIH ш>лноты использования Toï Iа, двигатель снабжен первым и вторы м допог333итег3 ь33ы м 33 поршнями, размещенными соответствеllllo в горячем и хо1одном поршнях и соединенными между собой штан3ой, расположенной в штоке, причем диаметр и I3I3oI о дополнительного поршня выполнен больше ди Iметpa второго дополнительш3го поршня.

2. Двигатель по п. I. «т.3ииающийс» тем, IT() газораспределительный механизм выполнен зо1отниковым в 3313.3е днуx отде1hlII>lх блоков, соединенных общей тягой и III3llv»lкаK)IIIè. к почостям горячего и холодного

ЦИЛ И Н 1POI3.

3. Двигатель Ilo и. 2, отличающииi I тем, что переключатель газораспределительного механизма выпол33е33 в виде сервоцилиндра с золотниковым пневмораспределителем, причем поршень сервоцилиндра расположен на тяге, и золотник пневмораспределителя ки33ем Зт33чески связан со IIIToком.

1325180

Фиг. 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при проектировании двигателей с внешним подводом теплоты.

Цель изобретения — повышение мощности двигате.чя путем увеличения полноты использования тепла.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема двигателя; на фиг. 2 — положение поршней при выравнивании давлений в полостях; на фиг. 3 — подключение теплообменных аппаратов к полостям в процессе сжатия; на фиг. 4 — положение поршней при равных давлениях в полостях; на фиг. 5 подключение теплообменных аппаратов к полостям в процессе расширения.

Двигатель включает в себя холодный цилиндр 1, соосный с ним горячий цилиндр 2, размещенные в них холодный 3 и горячий

4 поршни, соедиHåííûå между собой полым штоком 5 и разделяющие объем каждого из цилиндров на две однотемпературные полости 1, 11 и 111, IЧ, установленные внутри поршней дополнительные поршни 6 и 7, соединенные между собой штангой 8, проходящей через шток 5, ра-бочие магистрали 9 — 12, соединяющие полости цилиндров через газораспределительные механизмы 13 и 14, в которых установлены золотники 15 — 20, закрепленные на штоках 21 — 23, связанных с поршнем 24 сервоцилиндра 25, управляемого пневмораспределителем 26, золотники 27 и 28 которого через консольные упоры 29 и- 30 взаимодействуют с муфтой переключения, установленной на штоке 5, и подключенные к газораспределительным механизмам через магистрали 31, 32, 33 и 34 нагреватель 35, рекуператор 36 и охладитель 37.

Муфта 38 переключения установлена на штоке 5.

Двигатель работает следующим образом.

При нагреве рабочего тела в нагревателе 35 давление в полостях Il u III повышается, поршень 4 с установленным в нем дополнительным поршнем 7 перемещается вправо, вместе с ним перемещается и поршень 3 с дополнительным поршнем 6, которые вытесняют рабочее тело из холодной полости 11 через рекуператор 36 и нагреватель 35 в полость III. В конце процесса расширения муфта 38 передвигает через упор

30 золотники 27 и 28 пневмораспределителя 26, в результате чего поршень 24 сервоцилиндра 25 перемещается вправо и через

5 штоки 21 — 23 перемещает вправо золотники газораспределительных механизмов 13 и 14. При этом золотники 19 и 20 сначала отключают магистрали 31 и 32 от газораспределительного механизма 13 и разобщают холодные полости от горячих, затем золотники 15 и 16 соединяют между собой холодные полости 1 и II, а золотники 17 и 18 — горячие полости III u

IЧ, что приводит к выравниванию давления в полостях. Однако в связи с большим объемом полости 111 и подключением нагревателя 35 к полостям Ill и IV поршень 4 продолжает перемещаться вправо, при этом сначала золотники 15 — 18 разобщают однотемпературные полости, а затем золотники 19 и 20 открывают магистрали

20 31 и 32, в результате разнотемпературные полости соединяются, но уже полость Ш отключена от нагревателя 35, а полость IЧ подключена к нему. Давление рабочего тела в полостях IV и 1 поднимается, дополнительный поршень 7 вместе с поршнем 6 перемещаются влево, так как диаметр поршня 7 больше диаметра поршня 6 и они связаны штангой 8. Рабочее тело из холодной полости 1 вытесняется в горячую полость

IV, а из полости 111 в полость II. Рабочее тело, перемещаясь из полости 1 в полость

IЧ, нагревается в рекуператоре 36 и нагревателе 35, давление рабочего тела повышается до рабочего. Рабочее тело, перемещаясь из полости Ill в полость ll, отдает тепло в рекуператор 36 и охладитель 37, давЗ ление рабочего тела уменьшается. После перемещения дополнительных поршней рабочее тело расширяется в полости IV, перемещая поршни 4 и 3 вместе с дополнительными поршнями влево, при этом рабочее тело, вытесняемое из полости 1, получает

4ц теплоту в рекуператоре 36 и нагревателе 35.

По окончании процессов расширения в полостях 1 и IV и сжатия в полостях 11 и 111 муфта 38 передвигает упор 29 золот45

4 ников 27 и 28 влево — рабочий цикл повторяется.!

Фиг.3

Ф фиг.5

Составитель И Диков»е

Редактор С 11атру шева Техред И. Верее Корректор I. Решетник

Заказ 3031>30 Тираж 503 Подписное

ВНИ ИГ1И Г<>с> дарственнг>го комитета СССР по де.>ам изобретений и огкр>ятий

l I3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415

11роизводственно-»олиграфическое предприятие, г Ужп>род. ул Г1роектння, 4