Свободнопоршневой двигатель стирлинга

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИСПУБЛИК 1/043, 1/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ ЕВОЙ ДВИГА(54) СВОБОДН 011 ОР СТИРЛИША (57) Изобретение диапазон регулир нения массы выте Для этого внутри нительного поршн позволяет расширить вания путем изменительного поршня, пустотелого вытесразмещен сильфон л. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИ(56) 11 о 1 Кер О., Яеп 1 т, 1.В. Ргее-р 1- эСоп ЯМг 1 пК епдпеэ, - ВогХпеСе: Яргпяег-Чег 1 ея, 1985, р, 23-27,12, а сильфон 13 - на внешней стороне днища цилиндра. Оба сильфона связаны между собой через дополнительный пустотелый шток 17. При изменении объема сильфона 13 путем внешнего воздействия через механизм 15жидкость по штоку 17 перетекает всильфон 12 или наоборот. Общая массавытеснительного поршня 4 со штоком11, сильфона 12 со штдком 17 изменяется. Для устранения колебаний объема сильфона 12 в течение цикла вштоке 17 установлен дроссель 18, Дляустранения колебаний объема сильфона13 в течение цикла к нему подсоединен компенсатор 14, выполненный ввиде объема с подвижной стенкой.113Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании свободнопоршневых двигателей с внешним подводом теплоты, в частности системы регулирования рабочей частоты.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования путем изменения массы вытеснительного поршня.На чертеже приведена принципиальная схема двигателя.Двигатель содержит цилиндр 1 с днищем 2, рабочий 3 и пустотелый вытеснительный 4 поршни, разделяющие объем цилиндра на полости расширения 5, сжатия 6 и буферную полость 7, нагреватель 8, регенератор 9 и охлади- тель 10, подключающие полость расширения к полости сжатия, потребитель мощности,(не показан), подключенный к буферной полости, полый шток 11, проходящий через рабочий поршень и закрепленный на днище вытеснительного поршня, первый сильфон 12, заполненный жидкостью, размещенный внутри вытеснительного поршня и закрепленный там,второй сильфон 13, заполненный жидкостью, снабженный компенсатором 14, механизм 15 изменения объема второго сильфона, штоковое уплотнение 16, размещенное в днище цилиндра и связывающий внутренние полости сильфонов, дополнительный полый шток 17 с дросселем 18, установленном на конце штока, частично выходящим внутрь второго сильфона.Двигатель работает следующим образом.Вытеснительный поршень 4 и закрепленный в нем сильфон 12 движутся вниз до соприкосновения вытеснительного поршня 4 с рабочим поршнем 3, газ из полости 6 сжатия через охладитель 10, регенератор 9 и нагреватель 8 перетекает в полость 5 расширения. При этом давление газа в буферной полости 7 меньше, чем давление газа во внутреннем контуре двигателя. Далее вытеснительный поршень 4 и рабочий поршень 3 движутся под действием сил инерции. Давление газа в буферной полости 7 при этом становится большим, чем давление газа во внутреннем контуре двигателя. Вытеснительный поршень 4 останавливается и начинает двигаться вверх, а рабочий поршень 3 продолжает двигаться 647622вниз, так как его масса больше, чемобщая масса вытеснительного поршня4, штока 11, сильфона 12 со штоком 17и заполняющей их жидкости. При этом 5газ из полости 5 расширения черезнагреватель 8, регенератор 9 и охладитель 10 поступает в полость 6 сжатия, что вызывает уменьшение давления газа во внутреннем контуре. Рабочий поршень 3 останавливается и начинает двигаться вверх, давлениегаза во внутреннем контуре двигателяповышается и становится равным, а затем большим давления газа в буфернойполости 7. Вытеснительный поршень4 начинает двигаться вниз до соприкосновения с рабочим поршнем 3, ицикл повторяется. При изменении объема сильфона 13 путем внешнего воздействия через механизм 15 жидкостьпо штоку 17 перетекает в сильфон 12или наоборот и общая масса вытеснительного поршня 4 со штоком 11, сильфона 12 со штоком 17 изменяется. Дляустранения колебаний объема сильфона12 в течение цикла в штоке 17 установлен дроссель 18. Для устраненияколебаний объема сильфона 13 в течение цикла к нему присоединен компенсатор 14, выполненный в виде объемас подвижной стенкой.Так как выходные параметры двигателя пропорциональны отношению общей массы вытеснительного поршня с 35 полым штоком, сильфона с полым штокоми находящейся внутри жидкости, которая является изменяемой к массе рабочего поршня, которая постоянна, товыходные параметры двигателя можно 40 регулировать путем изменения этогоотношения. Формула изобретенияСвободнопоршневой двигатель Стир линга, содержащий цилиндр с днищем,рабочий и пустотелый вытеснительный поршни, размещенные в цилиндре и разделяющие его объем на полость расширения и полость сжатия, подключен ные друг к другу через нагреватель,регенератор и охладитель, и буферную полость, подключенную к потребителю мощности, и полый шток вытеснительного поршня, размещенный в направля ющих,установленных в рабочем поршне,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования путем изменения массы вытеснительного поршня, двигатель снабженСоставитель В.МорозовРедактор Г.Гербер Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник Заказ 6330/26 Тираж 505 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 3 1364 двумя сильфонами компенсатором, механизмом изменения объема второго сильфона, дополнительным полым штоком и штоковым уплотнением, причем5 ,первый сильфон размещен внутри пустотелого вытеснительного поршня, второй сильфон размещен на внешней стороне днища цилиндра, оба сильфона связаны между собой через дополнительный пустотелый шток, днище выпол-762 4нено с отверстием для этого штока иштоковое уплотнение установлено вотверстии днища, механизм измененияобъема второго сильфона выполнен ввиде устройства для сжатия сильфона,компенсатор выполнен в виде объема сподвижной стенкой, подключенного квнутренней полости второго сильфона,а дополнительный полый шток выполненс калиброванным дросселем.