Двигатель с внешним подводом теплоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 123620 114 Г 02 6 104 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К(54) (57) ДВИГА 1 ЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр, поршень-вытеснитель и рабочий поршень, установленные вцилиндре и разделяющие его объем на полости расширения и сжатия, соединенныемехкду собой магистралью с включенными в ЬР г.1 К АВТОРСКОМУ нее нагревателем, регенератором и охладителем, и установленный в магистрали между нагревателем и регенераторм управляемый по положению коленчатого вала запорньй орган, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, он снабжен дополнительным трехходовым клапаном, управляемым по положению коленчатого вала, и обводной магистралью, а запорный орган выполнен в виде трехходового клапана, причем дополнительный трехходовый клапан установлен в магистрали между полостью расширения и нагревателем, а обводная магистраль подключена к трехходовым клапанам.1236203 Составитель И.,1 икопов Редактор С. Саенко Техред И. Верее Корректор Л. Тяско Заказ 3008138 Тираж 523 Г 1 одписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Г 1 атент, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 4Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при проектировании двигателей с внешним подводом теплоты, работающих по циклу Стирлинга.Цель изобретения - повышение экономичности двигателя с внешним подводом теплоты путем уменьшения работы сжатия.На фиг.изображена принципиальная схема предлагаемого двигателя; на фиг. 2 -- схема управления клапанами. Двигатель с внешним подводом теплоты содержит цилиндр 1, установленные в нем поршень-вытеснитель 2 и рабочий поршень 3, разделяющие объем цилиндра на полость 4 расширения и полость 5 сжатия, соединенные между собой магистралью 6 с включенными в нее нагревателем 7, регенератором 8 и охладителем 9, трехходовые клапана 10 и 11, установленнь 1 е в магистрали и управляемые по положению коленчатого вала 12 с помо 1 цью датчика 13 и блока 14 управления, и обводную магистраль 15, подключенную к клапанам.Устройство работает следующим образом.Рабочий ход начинается с момента, когда рабочий поршень 3 находится в в.м,т., а поршень-вытеснитель 2 опережает его по ходу на угол гр поворота коленчатого вала, основная масса рабочего тела в это время находится в нагревателе 7 и полости 4 расширения.Трехходовые клапаны 10 и 11 в это время подключают полость 4 расширения к нагревателю 7 и выключают из работы обводную магистраль 15. Рабочий поршень 3 движется к н.м.т., объем цилиндра увеличивается, рабочее тело перетекает по магистрали 6 в полость 5 сжатия, отдавая частично теплоту регенератору 8 и холодильнику 9 и совершается рабочий ход.При 11 остижении рабочим поршнем 3 н.м,трабочий ход заканчивается, поршень-вытеснитель 2 в это время проходит от своей н.м.т. к в,м.т. угол ср и переталкивает часть рабочего тела через клапан1, нагреватель 7, клапан 10, регенератор 8 и охладитель 9 в полость сжатия.0 Рабочий поршень 3 движется от своейн.м.т. к в.м т., начинается ход сжатия. В это время датчик 13 выдает сигнал в блок 14 управления, который подает команду исполнительному механизму (не показан) и последний устанавливает клапаны 10 и1 в положения отключения нагревателя 7 от полости 4 расширения и подключения ее через обводную магистраль 15 к полости 5 сжатия через регенератор 8 и охладитель 9. Рабочее тело из полости 4 расширения поступает в по лость 5 сжатия с меньшей температуройи давлением, так как нагреватель 7 в это время отключен. Г 1 ри достижении поршнемвытеснителем в,м.т. исполнительный механизм переводит клапаны 1 О и 11 в первоначальное положение, рабочее тело при дальнейшем движении рабочего поршня к своей в.м.т. сжимается, и основная его масса сосредотачивается в нагревателе и полости рас ш ирен и я.Таким образом, клапаны 10 и1 отключают нагреватель 7 из внутреннего 30контура двигателя на время, равное 80 - сроугла поворота коленчатого вала, в результате чего процесс сжатия частично идет при более низких температурах рабочего тела, работа сжатия уменьшается, двигатель работает более экономично.