Двигатель с внешним подводом теплоты

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликФ ц 1 002640 лфЪ(22) Заявлено 1205 ВО (21) 2921971/25-06 РМ К з Г 02 0 1/043 с присоединением заявки МГосударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(088. 8 ) Опубликовано 070383, Бюллетень Мо 9 Дата опубликования описания 07,0383(54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ Изобретение относится к двигателе- строению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты.Известны двигатели с внеШним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр, установленный в нем и ограничивающий в цилиндре рабочее пространство, вытеснитель, разделяющий рабочее пространство на две камеры, горячую и холодную, и снабженный внешней оболочкой, ограничивающую полость, связанную с рабочим пространством через впускной и выпускной обратные клапаны 1). В известных двигателях ограниченная оболочкой внутренняя полость вытеснителя заполнена рабочим телом под давлением, при этом наличие кла.панной систеью, сообщенной с холодной камерой, является причиной значительной утечки тепла иэ горячей камеры в холодную, что в конечном итоге приводит к снижению коэффициента полезного действия двигателя,.Цель изобретения - повышение КПД двигателя путем уменьшения утечки тепла иэ горячей камеры в холодную через вытеснитель. Для достижения поставленной целивытеснитель снабжен дополнительнойвнутренней оболочкой, а с рабочимпространством через клапаны сообщензазор между внутренней и внешнейоболочками, причем с холодной камерой зазор связан через впускной клапан, а с .горячей - через выпускной 10 клапанПоверхности оболочек вытеснителямогут быть покрыты теплоизоляционнымпокрытием.На чертеже представлен цилиндрдвигателя, разрез.Двигатель с внешним подводом теплоты содержит по меньшей мере одинцилиндр.1, поршень 2, установленныйв нем и ограничивающий в цилиндре 1рабочее пространство заполненноерабочим телом. В рабочем пространстве перемещается вытеснитель 3, состоящий из нижней массивной части идвух тонкостенных оболочек: внешней 4и внутренней 5, покрытых теплоизоля ционным материалом 6, например изокиси алюминия. Вытеснитель 3 разделяет рабочее пространство цилиндра 1на две камеры: горячую 7 и холодную8, сообщенные через теплообменные апЗ 0 парагы (на чертеже не показаны ), 1002640служащие для подвода и отвода теплоты, и рекенератор (не показан).Оболочки 4 и 5 и нижняя массивная часть вытеснителя 3 образуют полость а, из которой откачан воздух через клапан 9, и полость сРмежду оболочкаМи 4 и 5, которая сообщается с рабочим пространством цилиндра 1 при помощи клапанов 10 и 11, причем с горячей камерой через выпускной обратный клапан 10, а с холодной камерой через впускной обратный клапан 11 и в процессе работы двигателя заполняется рабочим телом.Полость с/" между оболочками 4 и 5 вытеснителя 3 может быть заполнена углекислотой или другим газом с низким коэффициентом теплопередачи под давлением до среднего давления цикла. После наполнения, клапаны 10 и 11 заглушивают во избежание попадания газа из полости д между оболочками 4 и 5 в рабочее пространство.В процессе работы двигателя вытеснитель 3 периодически переталкивает рабочее тело из холодной камеры 8 в горячую 7 по замкнутой магистрали, в которой расположены теплообменные аппараты подвода и отвода теплоты и регенератор (на чертеже не показаны) и наоборот. При этом давление в рабочем пространстве цилиндра 1 плавно изменяется и поршень 2 совершает полезную работу. За счет покрытия поверхностей оболочек 4 и 5 вытеснителя 3 теплоизоляционным покрытием 6, тепловой поток, направлен со стороны горячей камеры 7, в которой рабочее тело находится при высокой температуре, в сторону холодной камеры 8, в которой рабочее тело имеет низкую температуру. Вследствие этого небольшого теплового потока, а также вакуумирования полости а и заполнения полости о 1 газом с низким коэффициентом теплопередачи, практически отсутствует утечка теплоты из горячей камеры в холодную.Таким образом, снабжение вытеснИ теля дополнительно внутренней оболочкой и подключение полости между оболочками к камерам двигателя через соответствующие клапаны обуславливает максимальное использование энер- О гии рабочего тела в рабочем пространстве двигателя и тем самым способствует повышению КПД двигателя. 15Формула изобретения1. Двигатель с внешним подводомтеплоты, содержащий по меньшей мереодин цилиндр, поршень, установленный в нем и ограничивающий в цилинд 20 ре рабочее пространство, вытеснитель, разделяющий рабочее пространство на две камеры: горячую и холодную и снабженный внешней оболочкой,ограничивающей полость, связанную25 с.рабочим пространством через впускной и выпускной обратные клапаны,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения КПД двигателяпутем уменьшения утечки теПла изгорячей камеры в холодную черезвытеснитель, последний снабжен дополнительной внутренней оболочкой,а с рабочим пространством черезклапаны сообщен зазор между внутренней и внешней оболочками, причем схолодной камерой зазор связан черезвпускной клапан, а с горячей - черезвыпускной клапан.2. Двигатель по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что поверхнос 40 ти оболочки вытеснителя покрыты теплоизоляционным:покрытием.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3394542,45 кл, 60-24, опублик. 1968.1002 б 40 Составитель С, Амандыкодактор Т. Митрович Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю.Ма Подписи Зака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,1493/10 ВНИИП по 113035, Госуда елам и осква,раж 548твенного ком бретений и о -35, Раушска та СССРытийаб., д. 4/