Стенд для исследования двигателя стирлинга

"1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМ,Г СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА(57) Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано приразработке двигателя Стирлинга. Цельюизобретения является обеспечение возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска нпринятия нагрузки двигателем Стирлинга,Стенд для исследования двигателя СтирлинЯО, 1590600 жен контуром 10 промежуточного нтеля, в который включены нагре двигателя и нагреватель регене, выполненный в в иде конусообкожуха3, охватывающего цив месте установки регенератора, к7, размещенных внутри реге 7, При помощи органов 12 регуия проходного сечения патрубков кони дросселей 18, размещенных на 17, задаются определенные тепло- жимы регенератора 7 и нагрева- двигателя, и в зависимости от жимов определяют время пуска ня двигателем нагрузки. Стенд снабтемами управления, контроля и рея. 5 нл. га снаб теплонос ватель ратора разного линдр н трубо нератора лирован тура 10 трубках вые ре теля 6 этих ре и принят жен сис гистраци1590600 5 10 15 20 формула изобретения зИзобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использовано при разработке и доводке двигателей Стирлинга.Цель изобретения - обеспечение возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятие нагрузки двигателем Стирлинга путем анализа условий пуска.На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 - регенератор с его нагревателем, поперечный разрез; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы режимов пуска двигателя; на фиг. 5 - система регул иров ания, контроля и регистрации параметров двигателя. Стенд для исследования двигателя Стирлинга содержит цилиндр 1, основной 2 и дополнительный 3 поршни, размещенные в цилиндре соответственно в холодной 4 и горячей 5 полостях, вал привода поршней, подключенный к обратимой электромашине (не показаны) нагреватель 6, регенератор 7 и охладитель 8, через которые полости 4 и 5 подключены друг к другу, камеру 9 сгорания, контур 10 циркуляции промежуточного теплоносителя с включенными в него насосом 11, органами 12 регулирования сечения патрубков контура и нагревателем регенератора, выполненным в виде конусообразного кожуха 13 с перегородкой 14, отделяющей входную 15 и выходную 16 камеры, и трубок 17, снабженных дросселями 18 переменного сечения, систему 19 управления, подключенную к органам 12 и дросселям 18, систему 20 контроля, подключенную к термопарам 21 и датчику 22 положения поршней и систему 23 регистрации. Работа стенда осуществляется следующим образом.Одновременно с включением камеры 9 сгорания включают насос 11 циркуляции промежуточного теплоносителя по контуру 10, начинается повышение температуры элементов конструкции нагревателя б двигателя Стирлинга, что фиксируется при помощи одной из термопар 21. При достижении определенной температуры в нагревателе 6 включается электромашнна, которая с определенной частотой вращения начинает проворачивать вал привода поршней 2 и 3, при этом органы 12 регулирования сечения подачи промежуточного теплоносителя в кожух 13 нагревателя регенератора закрыты, После определенного времени прокрутки двигателя температура теплообменников двигателя; нагревателя 6, регенератора 7 и охладителя 8 достигает такого значения, когда двигатель запускается и начинает работать самостоятельно, что фиксируется при помощи систем контроля 20 и регистрации 23,25 30 35 40 45 50 55 4Для определения влияния тепловых характеристик регенератора на процесс пуска и принятия двигателем нагруэкн одновременно с подачей промежуточного теплоносителя в нагреватель б осуществляют по определенным программам подачу теплоносителя в нагреватель регенератора. Задача теплового режима насадки регенератора 7 по времени и его сечению осуществляется при помощи органов 12 регулирования проходного сечения патрубков контура 10 и дросселями 18 переменного сечения, которые подключены к системе 19 их управления, при этом как и в первом случае фиксируют температуры и время запуска.На фиг. 3 показана временная диаграмма запуска двигателя Стирлинга без предварительного прогрева регенератора (время складывается из времени прогрева нагревателя 6 и времени прогрева регенератора 7), а на фиг, 4 временная диаграмма запуска двигателя при одновременном прогреве нагревателя и регенератора. Стенд для исследования двигателя Стирлинга, содержащий цилиндр, основной поршень, размещенный в цилиндре и разделяющий его объем на две полости, подключенные одна к другой через нагреватель, регенератор и охладитель, камеру сгорания, подключенную к нагревателю, и вал привода, связанный с основным поршнем и с обратимой электромашиной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения влияния тепловых характеристик регенератора на режим пуска и принятия нагрузки двигателем путем анализа условий пуска, стенд снабжен дополнительным поршнем, контуром циркуляции промежуточного теплоносителя, насосом, органами регулирования сечения, нагревателем регенератора, дросселями переменного сечения и системой управления, контроля и регистрации, причем регенератор размещен в цилиндре между поршнями, нагреватель регенератора, насос и органы регулирования сечения установлены в контуре промежуточного теплоносителя, основной и дополнительный поршни размещены соответственно в холодной и горячей полостях, нагреватель регенератора выполнен в виде конусообразного кожуха, охватывающего цилиндр в месте размещения регенератора и снабженного перегородкой, отделяющей в нем входную и выходную камеры, и трубок, размещенных внутри регенератора и сообщенных с камерами, а система управления связана с дросселями переменного сечения, установленными в одном из торцов каждой трубки, и с органами регулирования сечения.1590600 15 омитета по изобретениям и открытиям ква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 кий комбинат Патент, г. Ужгород, у