Многоцилиндровый двигатель с внешним подводом теплоты

) . П 1 са 4 Р 02 С 1/ госуддрстаеннцй комитет сссРПЮ ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСИОМУ СВ ТЕЛЬСТВ 392638810,07.830.11,8Институем энерС.С.Нар(54) МНОГОЦИЛИНДРОВЫЙ ДВПГЬ 1.Л; СВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ(57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет обеспечитьплавное регулирование и реверсирование двигателя. Двигатель содержитцилиндры, расположенные на одной ок,ружности в барабанном блоке, раз.ещенные в них рабочие поршни и поршни-вытеснители, которые приводятсяв движение при помощи отдельных рычагов, Рабочие поршни связаны с ры,чагами 16, качающимися с постояннойамплитудой. Вытеснительные поршнисвязаны с рычагом 28, приводимым вкачательное движение при помощи муф 1273623ты 20, обеспечивающей изменение фазового угла и амплитуды качания отдельными гидравлическими системамиМуфта 20 снабжена камерами переменного объема и каналами 30 и 31 подвода жидкостик ним. 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано присоздании двигателей с внешним подводом теплоты. сЦель изобретения - обеспечениеплавного регулирования и реверсирования двигателя.На фиг, 1 представлен двигатель,(фиг. 1), в котором размещены двахолодных 2 и два горячих 3 цилиндра(фиг. 2). Каждый холодный цилиндр 2имеет рабочий поршень 4, а каждый горячий цилиндр 3 - вытеснительный пор .Юшень 5 соответственно (фиг, 2). Кхолодной полости цилиндров 3 подключены охладители 6, примыкающие к регенераторам 7, которые подсоединенык нагревателям 8, примыкающим к горя-чей полости цилиндров 3 (фиг. 2).Барабан 1 образует цилиндрическийблок всех четырех цилиндров 2 и 3,поршни 4 и 5 которых через штоки 9соединены с корпусом 10, в котором 30размещен привод,изображенный нафиг. 3.Привод состоит из основного вала11, который выполнен с двумя шейками 12 и 13. Шейка 13 на валу 11съемная и посажена на шпонке 14,Шейки 12 и 13 на валу 11 расположены с некоторым противоположным эксцентриситетом. На шейках 12 и 13насажены радиально-упорные подшипники 15, на наружных кольцах которогонасажен двуплечий цилиндрообразныйрычаг 16. Плечи рычага 16 при помощи цилиндрической пары 17 скольжения (фиг. 2) и втулок крестовин 18, шарнирно установленных в ползунах 19, соединены со штоками 9 рабочих поршней 4. На основном валу 11 насажена муфта 20 (фиг. 2 и 3), конструктивное выполнение которой показано на фиг. 4. На внутренней поверхности муфты 20 в осевом направлении выполнены две противоположно лежащих камеры 21 переменного объема, в зоне которых на валу 11 впрессованы пластины 22, а на наружных сферических поверхностях - две противоположные камеры 23 переменного объема (фиг. 2 и 4), На пальцах 24 муфты 20. (фиг, 2, 3 и 4) установлена разъемная обойма 25 (фиг, 2, 3 и 5) с пластинами 26. На обойме 25 установлены два радиально упорных подшипника 27 (фиг, 3), На наружных обоймах подшипников 27 установлен качающийся разборный двуплечий рычаг 28 (фиг, 2 и 3), который соединен со штоками 9 поршней 5 как рычаг 16 с рабочими поршнями 4 (фиг, 2).Двигатель работает следующим образом.На схеме (фиг. 2) рабочий поршень 4 изображен в положении нижней мертвой точки, а поршень-вытеснитель 5 в это время находится в промежуточном положении при движении вверх. Так как оба поршня 4 и 5 движутся в одном направлении, происходит отдача тепла от рабочего тела охладителю 6 при постоянном объеме. Вытеснительный поршень 5, опережая по фазе рабочий поршень 4, переходит верхнюю мертвую точку и движется вниз, а рабочий. поршень 4 продолжает двигаться к своей верхней мертвой точке. При этом осуществляется изотермическое сжатие. От рабочего тела отводится теплота и часть ее передаетсярегенератору 7. Далее рабочий поршень 4 переходит верхнюю мертвую точку, а вытеснительный поршень 5 продолжает двигаться вниз, При этом происходит нагрев рабочего, тела при пос-тоянном объеме. Нагретое рабочее те1 по от нагревателя 8 выравнивает давление с обеих. сторон вытеснительного поршня и, проходя регенератор 7, . забирает тепловую энергию, накоплен О ную в предыдущем процессе. Далее нагретое рабочее тело, расширяясь, перемещает рабочий поршень 4 внизПроисходит рабочий ход. Рабочий поршень 4 и вытеснительный поршень 5 15 работают аналогичным образом со смео щением всех процессов на 180Изменение фазового угла между вытеснительными поршнями 5 и рабочими поршнями 4 осуществляется следующим 20 образом.Через просверленные на валу 11каналы 29 (фиг. 3) масло под давлением подводится к муфте 20 с одной 25или с другой стороны пластины 22.Нри этом создается крутящий момент,который поворачивает муфту со всемисоединенными с ней деталями (заисключением двуплечего рычага 28) 30вокруг вертикальной оси вала 11 наопределенный угол. При этом штоки 9одной пары .цилиндров изменяют своеотносительное положение к штокам 9другой пары цилиндров,а соответствен-.З 1но с ними изменяется и фазовый угол меж,ду вытеснительными поршнями 5 и рабочими поршнями 4 (фиг. 2, 3),Изменение хода вытеснительных поршней, торможение, переход на режим теплового насоса и реверсирование осуществляются следующим образом. Через каналы 30 или 31, выполненные на валу 11, масло под давлением подводится с одной или другой стороны пластины 26 обоймы 25. Прй этом ,возникает крутящий момент, поворачивающий рычаг 28 на определенный угол относительно вертикальной оси вала 11 вверх или вниз с возможностью фиксации в любом положении, в том числе и при угле между осью рычага 28 и осью вала 11, равном 90 В,этом положении вытеснительные поршни 5, стоят на месте, а при переходе ими через угол, равный 90 с остановкой движения рабочих поршней 4 и последующим пуском двигателя основной вал 11 вращается в обратном направлении.Формула изобретенияМногоцилиндровый двигатель с,внешним подводом теплоты, содержащий холодные цилиндры, горячие цилиндры, снабженные теплообменными аппаратами, рабочие поршни, установленные в холодных цилиндрах, поршни-вытесни- тели, установленные в горячих цилинд. рах, и вал отбора мощности с качающимися рычажными механизмами, подключенными к рабочим поршням и поршням-вытеснителям, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования и реверсирования, он снабжен гидравлической муфтой изменения хода поршней с камерами переменного объема и каналами подвода жидкости к камерам муфты, причем муфта установлена на качающемся рычажном механизме между валом и поршнями-вытеснителями, а каналы подвода жидкости выполнены в теле вала.1273623 иаФ Составитель И. Техред В,Кадар опо Редактор М.Петро рректор Т.Кол каз 6407/ Тираж 523 Подписн Государственного комитета ССС делам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб., д,НИИ