Тепловой двигатель

72) Автор А, И, Полетучий зоб етеиия ковский ордена Ленина авиационный инстит им. Н.Е. Иуковского(54) ТЕПЛО ыт двигател ина пере их габар непосред ергии со ескую эн я в тах, а ственн лерчног Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, и может б ь использовано для непосредственного преобразования энергии солнечного излучения в механическую работу и привода различных машин и механизмов в жарких районах, в космическом пространстве, на судах и т.п.Известен тепловой двигатель, содержащий установленный в корпусе эксцентриковый вал, взаимодействующий с шарнирно прикрепленными к корпусу и к валу термочувствительными стержнями 1 статками известногоя. ограниченная велих нагрузок при больштакже невозможностьго преобразования энизлучения в механи гию, Наиболее близким к предлагаемом является тепловой двигатель, обесп чиваюции передачу высоких нагрузок при сравнительно небольших габаритах за счет введения волновой передачи и содержащий соосно установленные в корпусе выходной вал с жестким колесом, взаимодействующим со скрепленным с корпусом гибким колесом, связанным с равномерно расположенными относительно него термочувствительными стержнями, образуюцими генератор волн 2 .Недостатком данного двигателя является невозможность непосредственного преобразования энергии солнечного излучения в механическую энергию.Цель изобретения - обеспечение преобразования энергии солнечного излучения вмеханическую энергию.Указанная цель достигается тем, что корпус выполнен с открытым со сто" роны излучения проемом, в котором радиально расположены термочувствительные стержни, и над ними дополнительно установлен экран с размещенныФормула изобретения 3 96995 ми в зоне последних линзами, снабженный приводом прерывистого вращения. Двигатель снабжен элементами с термической памятью, а термочувствительные стержни выполнены из отдельных частей, соединенных между собой упомянутыми элементами.На Фиг. 1 изображен предлагаемый тепловой двигатель, общий вид; на фиг. 2 - вид на двигатель вдоль его 1 ф оси со стороны солнечного излучения,Двигатель содержит корпус 1 с со" Осно установленным в нем выходным валом 2, прикрепленным к жесткому колесу 3 взаимодействующему с гибким коФ 15 лесом 1, скрепленным в своа очередь, с корпусом 1, Корпус 1 выполнен с открытым со стороны излучения проемом 5, а гибкое колесо 11 связано с равномерно расположенными в проеме 5 перпендику- о лярно излучению по окружности корпуса 1 в его радиальных направляющих термочувствительными стержнями 6, ко" .личество которых равно 16-20 штук. Число стержней должно быть четным, и каждая пара противоположных стержней располагается симметрично относи" тельно оси двигателя. Стержни 6 выполнены из материала с большим коэффициентом линейного расширения, Стержни могут быть однородными или выполненными из отдельных частей,.соединенных между собой, как показано на фиг. 1, элементами 7 в виде изогнутых пластин, обладающими свойством термической памяти.35Стержни б образуют генератор волн волновой передачи, содержащей жесткое колесо 3 и гибкое колесо Й, Часть термочувствительных стержней 6 затенена40 дисковым экраном 3, установленным соосно с валом 2. Экран 8 снабжен приводом 9 прерывистого вращения с пружинным двигателем или с электродвигателем, питаемым от аккумулятора. Напротив остальных стержней б в диаметрально противоположных отверстиях экрана 8 размещены собирательные линзы 10 по 2-3 линзы с каждой стороны.Двигатель работает следующим образом.В исходном положении гибкое колесо 1 не деформировано, а стержни 6 имеют температуру окружающей среды и располагаются с равномерным исходным зазором между ними и стенкой гиб кого колеса ч, Солнечные лучи, попадая на собирательные линзы 10, Фокусируются на термочувствительных стерж 6 4нях 6 вызывая их нагрев. При этом противоположно расположенные стержни должны нагреваться до одинаковой температуры. Величина нагрева стержней, установленных с одной стороны от оси двигателя, может быть различной в зависимасти от заданной формы деформации гибкого колеса. В результате нагрева стержней 6 они удлиняются и деформируют гибкое колесо 4, вводя его диаметрально противоположные участкй в зацепление с жестким колесом,3. После этого экран 8 поворачивается при помощи привода 9 на угловой шаг Г , равныйв, где 2 - число стержней 6, а и - число пар линз 1 О экрана 8. При повороте экрана 8 на шаг Г в зону действия собирательных линз 10 попадают новые стержни 6, а затененные экраном 8 стержни, остывая и сокращаясь, перестают воздействовать на гибкое коле-. со 1, в результате чего смежные с остывающими стержнями участки последнего выводятся из зацепления с жестким колесом 3.Дальнейший поворот экрана 8 приведет к нагреву новых стержней б и охлаждению предшествующих стержней, при этом гибкое колесо 4 будет деформироваться, а жесткое колесо 3 вместе с выходным валом 2 будет вращаться .с весьма малой скоростью.Применение описанного теплового двигателя позволяет преобразовать сравнительно простым способом энергию солнечного излучения в механическую работу и обеспечивает передачу приводимым в действие механизмам высоких нагрузок при небольших габаритах устройства. 1. Тепловой двигатель, содержащий соосно установленные в корпусе выходной вал с жестким колесом, взаимодействующий со скрепленным с корпусом гибким колесом, связанным с равномерно расположенными относительно него термочувствительными стержнями, образующими генератор волн, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, .с целью обеспечения преобразования энергии солнечного излучения в механическую энергию, корпус выполнен с открытым со стороны излучения проемом, в котором радиально расположены термочувствительныеИПИ Заказ 837/3раж 601 Подписное иал ППП "Патент"жгород,ул,Проектная г.2 5 969956 бстержни, и над ними дополнительно ус- отдельных частей, соединенных междутановлен экран с размещенными в зоне собой указанными элементамипоследних линзами, снабженный приво- Источники информации,дом прерывистого вращения, принятые во внимание при экспертизе2. Двигатель по и, 1, о т л и ч а- з 1. Патент СОА Р 3.430.чч 1,а щ и й с я тем, что он снабжен эле- кл. 60-23, опублик. 1969.ментами с термической памятью, а тер. Авторское свидетельство СССРмочувствительные стержни выполнены из У 510603, кл. Г 16 Н 1/00, 1972.