Силовая установка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить экономичность силовой установки. Установка содержит свободнопоршневой двигатель 1 Стирлинга, к подпоршневой камере 4 которого магистралью 14 высокого давления через ресивер 17 и подогреватель 18 подключена расширительная машина 16. Камера 4 двигателя снабжена форсункой 21 с электромагнитными клапанами 22 и 23 впуска воздуха и воды в камеру 4. Клапаны управляются при помощи индукционного датчика 20, фиксирующего положение кольца 28 рабочего поршня 3 и усилителя 24 электрического сигнала. Клапан 22 подключен к ресиверу 17, который подключен к пневматическому объему 33 аккумулятора 25, а клапан 23 подключен к контуру 12 охлаждения двигателя, который, в свою очередь , подключен к гидравлическому объему 32 аккумулятора 25. При нахождении поршня 3 двигателя в ВМТ в камеру 4 при помощи воздуха впрыскивается вода, получающаяся при этом паровоздушная смесь через подогреватель 18 поступает в машину 16. 1 ил. Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕсПУБЛиК (я)л F 02 G 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
@ЫИЫЗЯ1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4662564/06 (22) 15.03,89 (46) 30,03.91, Бюл, М 12 (71) МГТУ им. Н.Э. Баумана (72) А.И. Гайворонский и А.М. Савенков (53) 621.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1113582, кл. F 02 G 1/00, 1982, (54) СИЛОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить экономичность силовой установки. Установка содержит свободнопоршневой двигатель 1
Стирлинга, к подпоршневой камере 4 которого магистралью 14 высокого давления через ресивер 17 и подогреватель 18 подключена расширительная машина 16..,.. Ж, 1638345 А1
Камера 4 двигателя снабжена форсункой 21 с электромагнитными клапанами 22 и 23 впуска воздуха и воды в камеру 4, Клапаны управляются при помощи индукционного датчика 20, фиксирующего положение кольца 28 рабочего поршня 3 и усилителя 24 электрического сигнала. Клапан 22 подключен к ресиверу 17, который подключен к пневматическому объему 33 аккумулятора
25, а клапан 23 подключен к контуру 12 охлаждения двигателя, который, в свою очередь, подключен к гидравлическому объему
32 аккумулятора 25. При нахождении поршня 3 двигателя в ВМТ в камеру 4 при помощи воздуха впрыскивается вода, получающаяся при этом паровоздушная смесь через подогреватель 18 поступает в машину 16. 1 ил.
1638345
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании привода транспортных средств с двигателями Стирлинга, Цель изобретения — повышение экономичности силовой установки.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой силовой установки.
Силовая установка содержит свободнопоршневой двигатель 1 Стирлинга с цилиндром 2, в котором размещены рабочий поршень 3, отделяющий в цилиндре 2 подпоршневую 4 и надпоршневую 5 камеры, и поршень-вытеснитель 6, разделяющий надпоршневую камеру 5 на горячую 7 и холодную 8 полости, сообщенные через нагреватель 9, генератор 10 и охладитель
11, замкнутый контур 12 охлаждения двига. теля, контур 13 газовой передачи с магистралями 14 и 15 высокого и низкого давлений, расширительной машиной 16 объемного типа, соединенной с подпоршневой полостью 4 магистралью 14 высокого давления через размещенные в ней ресивер 17, подогреватель 18, подключенный магистралью 19 к нагревателю 9, индукционный датчик 20 положения рабочего поршня 3, форсунку 21 с размещенными на ней управляемыми электромагнитными клапайами 22 и 23 впуска воздуха и воды, усилитель электрического сигнала 24 и гидропневматический аккумулятор 25, Магистраль 26 соединяет электромагнитный клапан 22 впуска воздуха с ресивером 17, магистраль 27 соединяет электромагнитный .клапан 23 впуска воды с контуром 12 охлаждения двигателя. Рабочий поршень 3 снабжен кольцом 28, подпоршневая полость 4 снабжена впускным 29 и нагнетательным 30 клапанами, гидропневматический аккумулятор 25 снабжен поршнем 31, разделяющим водяную 32 и воздушную 33 полости, снабженные клапанами 34 и 35 и соответственно подключенные магистралью 36 к контуру 12 охлаждения двигателя, а магистралью 37 — к ресиверу 17, В замкнутом контуре 12 охлаждения двигателя вода подается водяным насосом 38 в охладитель
11, а из него — в радиатор 39.
Силовая установка работает следующим образом.
При движении рабочего поршня 3 вверх в подпоршцевую полость 4 через магистраль 15 и впускной клапан 29 поступает воздух. При движении рабочего поршня 3 вниз в подпоршневую полость 4, в которой происходит сжатие воздуха, впрыскивается вода. Вследствие этого процесс сжатия блипод действием воздуха высокого давления, Для подпитки водой замкнутого контура
30 12 двигателя Стирлинга используется гид35 форсунку 21
45
55
20 зок к изотермическому. Сжатый воздух, имеющий невысокую температуру, через нагнетательный клапан 30, магистраль 14 высокого давления поступает в ресивер 17, а из него — в подогреватель 18, где подогревается теплотой продуктов сгорания, которые поступают в него из нагревателя 9 по магистрали t9. Подогретая паровоздушная смесь подается в расширительную машину
16 объемного типа с регулируемым газораспределением, которая кинематически связана с ведущими колесами транспортной машины. После срабатывания в машине 16 паровоздушная смесь выбрасывается в атмосферу.
Синхронизация впрыска воды в подпоршневую полость 4 осуществляется индукционным датчиком 20., установленным в цилиндре такйм образом, что при нахождении кольца 28 рабочего поршня 3 в крайнем верхнем положении датчик 20 выдает максимальный электрический сигнал на усилитель 24. а из него — в электромагнитные клапаны 22 и 23, которые открываются для прохода воздуха и воды. Вода проходит че-. рез распыливающие отверстия форсунки 21 из гидропневматического аккумулятора 25 ропневматический аккумулятор 25, При падении давления в контуре 12 открывается клапан 34 и вода из полости 32 через магистраль 36 поступает в контур 12, Поршень
31 перемешается влево. давление в воздушной полости 33 падает, открывается клапан
35 и воздух из ресивера 17 по магистрали 37 поступает в полость 33 поддерживая постоянным и дозированным расход воды через
Формула изобретения
Силовая установка, содержащая свободнопорш невой двигатель Стирлинга с рабочим поршнем, размещенным в цилиндре и разделяющим его объем на две камеры: надпоршневую, снабженную поршнем-вытеснителем, отделяющим в ней горячую полость от холодной, и подпоршневую, снабженную выпускным и нагнетательным клапанами, расширительную машину с магистралями высокого и низкого давления, из которых последняя подключена к впускному клапану подпоршневой камеры, ресивер, установленный в магистрали высокого давления, подключающей его с одной стороны к нагнетательному клапану подпоршньвой камеры, а с другой — через подогреватель к входу расширительной машины, а замкнутый контур охлаждения двигателя Стирлинга, отличающаяся тем, что, с целью
1638345
Составитель И.Дикопов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А,Осауленко
Редактор С,Лисина
Заказ 910 Тираж 350 Подписнде с
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 повышения экономичности. магистраль низкого давления дополнительно сообщена с атмосферой, а установка снабжена форсункой с электромагнитными клапанами впуска воды и воздуха, индукционным датчиком положения рабочего поршня, аккумулятором давления с гидравлическим и пневматическим объемами, разделенными подвижной перегородкой, и усилителем электрического сигнала, причем форсунка установлена снаружи подпоршневой камеры, клапан впуска воды форсунки и гидравлический объем аккумулятора подключены к контуру охлаждения двигателя, клапан впу5 ска воздуха форсунки и пневматический объем аккумулятора подключены к ресиверу, а индукционный датчик положения поршня через усилитель сигнала электрически связан с электромагнитами клапанов впуска
10 воды и воздуха.