Тепловой поршневой двигатель

Тепловой поршневой двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к двигателям с внешним подводом теплоты, работающим по циклу Стирлинга. Цель изобретения - повышение эффективности двигателя путем выполнения электромагнитной связи между поршнями. Двигатель содержит цилиндры 1 и 1 с помещенными в них рабочими поршнями 6 и 6 и вытеснителями-регенераторами 2 и 2. В вытеснители-регенераторы установлены катушки электромагнита 3 и 3, связанные через ленточный кабель 4 и 4 с блоком управления 5. В рабочие поршни установлены постоянные магниты, при этом поршни связаны с линейным генератором переменного поля. При подаче бпоком управления 5 импульсов постоянного тока в катушку электромагнита 3 и З вытеснительные поршни притягиваются к рабочим поршням, а рабочее тело через вытеснители-регенераторы перемещается в полость расширения 10 . Под действием импульсов постоянного тока другой полярности от блока управления к катушке электромагнита вытеснители-регенераторы будут перемещаться в обратную сторону и перемещать рабочее тело в полость сжатия 10. Путем изменения параметров импульса блока управления с использованием электромагнитной связи между поршнями достигается повышение эффективности двигателя. 1 ил, СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si(s F 02 6 1/043

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

»» р УЮФ » (д.. м.о4 ч.;-".! .@й ... .:3 (EH/, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (, (21) 4675222/06 (22) 06.04.89 (46) 23.10.91, Бюл, N 39 (72) Н.Н.Слесарчик (53) 621.41 (088.8) (56) Уокер Г. Двигатели Стирлинга, M. Машиностроение, 1985, с. 217. (54) ТЕПЛОВОЙ ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к двигателям с внешним подводом теплоты, работающим по циклу Стирлинга, Цель изобретения— повышение эффективности двигателя путем выполнения электромагнитной связи между поршнями, Двигатель содержит цилиндры 1 и 1 с помещенными в них рабочими порш; нями 6 и 6 и вытеснителями-регенераторами 2 и 2 . В вытеснители-регенераторы установлены катушки электромагнита 3 и 3

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателям с внешним подводом тепла, работающим на горячих газах с замкнутым циклом, например по циклу

Стирлинга.

Целью изобретения является повышение эффективности двигателя путем выполнения электромагнитной связи между поршнями.

На чертеже изображен тепловой поршневой двигатель, продольный разрез, /

Двигатель содержит цилиндры 1 и 1 с помещенными в них подвижными вытеснителями-регенераторами 2 и 2, причем в вытеснители установлены катушки электромагнита 3 и 3, которые подключены ( к источнику тока через ленточный кабель 4 и 4 и блок управления частотой (переключа„„SU „„1686209 А1

I связанные через ленточный кабель 4 и 4 с блоком управления 5. В рабочие поршни установлены постоянные магниты, при этом поршни связаны с линейным генератором переменного поля. При подаче блоком управления 5 импульсов постоянного тока в катушку электромагнита 3 и 3 вытеснитель/ ные поршни притягиваются к рабочим поршням, а рабочее тело через вытеснители-регенераторы перемещается в полость расширения 10. Под действием импульсов постоянного тока другой полярности от блока управления к катушке электромагнита вытеснители-регенераторы будут перемещаться в обратную сторону и перемещать рабочее тело в полость сжатия 10 . Путем изменения параметров импульса блока управления с использованием электромагнитной связи между поршнями достигается повышение эффективности двигателя. 1 ил. тель) 5, В цилиндры 1 и 1 также помещены

I рабочие поршни б и б с расположенными в них постоянными магнитами, которые вместе с обмотками электромагнита 7 и 7 обра/ зуют линейный генератор переменного тока, Двигатель включает нагреватель 8 и охладители 9 и 9, полость расширения 10, полость сжатия 10 и буферные полости 11 и

11, пружины 12 и 12, Оппозитные части двигателя выполнены аналогично, однако постоянный магнит в рабочем поршне б и

/ катушка электромагнита имеют обратную полярность по отношению к полярности постоянного магнита в рабочем поршне б и катушке электромагнита 3, Двигатель работает следующим обра( зом. Рабочие поршни б и б находятся ближе к центру двигателя. При подаче блоком уп1666209 — -52

54- 5 — 7

-Г- 5

1

5О

- 50

52

51 равления 5 по ленточlf„f,.f каоелям 4 II 5 импу ibcoB постоянного тока в катушки электромагнита 3 и 3/.(акой полярности, где

0 и и и р и тя Г H 8 а к) тс я к. и (2 с ГО я 4 H ы л l M а Г I- . и a м, расположеь5нь5м EI fl(2()ш15ЯХ б и 6, и пер(ьме- 5 щаются к ним, а рабочее тело ьзытесняе.ся через вытеснители-регенвраторы 2 vl 2 в полость расширения IO. Рабочее тело соприкасается со стен:(ами 5ьагревателя 8, LI при перемещении Гьоршней 6 и 6/совместно 10 с вытесь5ителями-регенераторами 2 и 2 рас/ ширяется. Происходи увеличение давле/ ния газа в буферных пол(ьстях 11 и 11 и накопление кинеть5ческой 52нерьии. В процессе движения поршней 6 и 6 в обмотках 15 ! электромагнита 7 и 7 индуцируется пе;ьеменный ток. В зависимости от зада»ной частоты блоl< управле5,!If 5 мон> ет полярность импульсов постоя нноГ,) то (э ia f! р02 УБОГ>О" ложные, и силы электро15агььитьього вэаи- 20 модействия сближаьот кат 152ки алек) ромагнита 3 и 3 с вытеснителями-регенератора/ ми 2 и 2/ к центру нагревателя (>, При этом рабочее тело вытесняется 3 полость с катил

10, где ОнО, взаимодействуя cохладигелями 25

9 и 9, пони>кает сь)се давление. Под дейсгвием повышен,ього Давления г, буферных

/ полостях 11 и 11 рабочие поршни 6 и 6

Движутся I(Цент()у двига oil я, П11)и этом /51,1() исхОДит иь4дуциро Ваььи е 5)е оемеь5 »ОГ() тоха в 30 обмот ках эпектром ) гн ита 7 и 7 . П руж,»ы 12 и 12 служат 52 Основном для стабилизацL Lf рабочих поршней 6 и 6 в крайнем положеНИИ.

Таким образом, использование электромагнитной связи между поршнями 110380 ляет повысить эффективность двигателя за счет изменения параметров импульса блока управления частотой.

Формула изобретения

Тепловой поршневой двигатель, содержащий, по меньшей мере, один цилиндр, размещенньье в нем вытеснительный поршень и рабочий поршень, перемещающиеся в цилиндре и разделяющие объем цилиндра на полость расширения, полость сжатия и буферную полость, нагреватель, регенератор, охладитель, установленные последовательно в магистрали, соединяющей полость расширения и полость сжатия, причем рабочий поршень связан с потребителем мощности в виде линейного генератора, обмотка которого распо/5ожена снаружи цилиндра в зоне перемещения рабочего поршня, а постоянный магнит расположен в рабочем поршне, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности двигателя путем выполнения электромагнитной связи между поршнями, он снабжен катушкой электромагнита, блоком управления и ленточным кабелем, причем катушка электромагнита установ/ ена в вытеснительном поршьье и подключена к блоку управления через ленточный кабель,