CN102062015B - 一种新型斯特林发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型斯特林发动机,包括输出动力的中心转轴和安装在中心转轴输出端的启动机构,所述中心转轴的一端安装有转轮移气机构,转轮移气机构包括圆柱形的壳体、密封壳体前后两端的隔热边垫、密封在壳体腔体内的做功气体介质、半圆柱形的移气轮和对壳体各内腔进行密封的迷宫密封装置,所述壳体由上下两部分半圆柱型的热腔壳和半圆柱型的冷腔壳组成,上下两部分热腔壳和冷腔壳之间连接有中央隔热密封垫,所述热腔壳用于加热做功气体介质,所述冷腔壳用于冷却做功气体介质;所述中心转轴上的转轮移气机构靠近启动机构侧安装有风动机构,所述转轮移气机构与风动机构之间依次设有连通所述壳体及风动机构的热能再生器组、导气管组和单向分气阀组。
Description
【技术领域】
本发明涉及发动机设备,具体涉及一种新型斯特林发动机。
【背景技术】
斯特林发动机是十九世纪初苏格兰牧师RobertStirling以卡诺循环理论为基础开发的一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环外燃机。其特点是在封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热来膨胀作功。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。发动机则设有各种不同的机械结构来利用工质在不停的发生热胀冷缩的过程中产生的压力差来推动发动机做功。
现有已设计制造的斯特林发动机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用,其基本结构如图1至图4所示,图1至图3为根据气缸和活塞的不通配置方式构成的α型、β型和γ型斯特林发动机结构示意图,图4为转子型的斯特林发动机,从上述的现有的斯特林发动机图形上我们不难看出,现有的斯特林发动机除了图4中的转子型的斯特林发动机以外,基本上都采用往复运动的设计模式;又由于转子发动机型斯特林发动机存在着许多的技术问题,以现有的技术水平几乎是不可能制造出来,因此我们可以认为现有的斯特林发动机都是以往复运动的形式存在。
由于受往复运动这种形式的特性所限,在很多地方需要进行采用接触式动密封,因此就必不可少的出现润滑问题以及摩擦问题。润滑问题和摩擦问题又导致发动机的动密封件必然会出现动摩擦损耗,从而引发发动机的稳定性下降、维修频繁等问题。在现实条件下斯特林发动机是一种对密封的要求特别高的外燃机,其热缸的工作环境更是要求机体的密封件必然要面对高温高压这个问题,因此也就形成了现有的斯特林发动机的特性与现有的密封技术现状的对立问题的存在。这个问题的存在也直接导致了导致现有的斯特林发动机的制造成本高,机体结构复杂,体积大,机体笨重,密封技术要求高,密封件使用寿命短,维护麻烦等技术难题。
【发明内容】
本发明提供一种结构简单、转速高、体积小、成本低、密封简单可靠、维护方便的新型斯特林发动机。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种新型斯特林发动机,包括输出动力的中心转轴和安装在中心转轴输出端的启动机构,所述中心转轴的一端安装有转轮移气机构,所述转轮移气机构包括圆柱形的壳体、密封壳体前后两端的隔热垫、密封在壳体腔体内的气体介质、半圆柱形的移气轮和对壳体各内腔进行密封的迷宫密封装置,所述壳体由上下两部分半圆型的热腔壳和半圆型的冷腔壳组成,上下两部分热腔壳和冷腔壳之间连接有中央隔热密封垫,所述热腔壳用于加热做功气体介质,所述冷腔壳用于冷却做功气体介质;所述中心转轴上的转轮移气机构靠近启动机构侧安装有风动机构,所述转轮移气机构与风动机构之间依次设有连通所述壳体及风动机构的热能再生器组、导气管组和单向分气阀组;通过循环加热冷却转轮移气机构不同腔体内的做功气体介质,让转轮移气机构壳体内不同腔体的做功气体介质在热胀冷缩过程中造成不同腔体间的压力差,令处于高压腔体内的做功气体介质从转轮移气机构中流出,经热能再生器组和导气管组后,再通过单向分气阀组进行分流,然后推动风动机构转动并同时带动中心转轴转动并输出动力,做功后的做功气体介质再由单向分气阀组分流后经过导气管组和热能再生器组再流回转轮移气机构内的处于低压的腔体内。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述风动机构包括装配在中心转轴上的第一风机和第二风机,每组风机由气缸套、气缸套顶、气缸套底、装配于气缸套内的叶轮、装配于叶轮上的叶片及气缸外套座组成,在气缸外套座内还设有有对第一风机、第二风机内的气体介质进行密封的迷宫密封组,所述单向分气阀组则固定在气缸外套座上。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述上下两部分的热腔壳和冷腔壳配合形成四个独立等同的第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔,并在中心转轴上分别安装有与第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔配合的第一移气轮、第二移气轮、第三移气轮、第四移气轮,所述第一移气轮、第二移气轮、第三移气轮、第四移气轮均通过移气轮安装座固定在中心转轴上;所述第一移气轮和第二移气轮以相差180°相角通过移气轮安装座安装在中心转轴上,并与第一移气轮腔和第二移气轮腔一起构成第一转轮移气组,第一转轮移气组与所述热能再生器组的部分再生器、导气管组的部分管组、单向分气阀组的部分阀组和第一风机组成第一循环做功系统;所述第三移气轮和第四移气轮也以相差180°相角通过移气轮安装座安装在中心转轴上,并与第三移气轮腔和第四移气轮腔一起构成第二转轮移气组,第二转轮移气组与所述热能再生器组的部分再生器、导气管组的部分管组、单向分气阀组的部分阀组及第二风机组成第二循环做功系统;所述第一转轮移气组与第二转轮移气组以相差90°相角安装在中心转轴上。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述转轮移气机构的迷宫密封装置包括用于密封隔绝第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔之间连通的轴用金属迷宫密封和座用金属迷宫密封;所述座用金属迷宫密封分为上下两部分的成对设置并分别与上下两部分热腔壳、冷腔壳的内腔壁紧密配合,轴用金属迷宫密封通过密封圈和定位卡簧安装于中心转轴上。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述壳体的热腔壳上连接有用于提供热源的热管组,冷腔壳侧连接有所述热能再生器组,所述的单向分气阀组安装在所述风动机构的气缸外套座上,所述的导气管组则安装在单向分气阀组与热能再生器组之间。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述启动机构包括启动马达和启动齿轮箱,在启动齿轮箱内设有通过启动马达驱动中心转轴转动的齿轮组;所述启动齿轮箱分为箱体基座和箱体封口盖,在箱体封口盖上设有安装中心转轴输出端轴承以及输出端高压油封用的轴承座和油封座,在箱体基座上装配有迷宫密封轴承座组合件、单向注油阀及放油螺丝,迷宫密封轴承座组合件上装配有固定中心转轴用的轴承和密封启动齿轮箱内部高压润滑油的双向密封圈。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述中心转轴上还设有分别与转轮移气机构、风动机构、启动机构紧密配合的一些轴承和油封。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述中心转轴末端的隔热垫外还设有用于密封所述壳体右侧的轴承座盖、支撑中心转轴转动的轴承和和用于密封轴承于轴承座盖内的封口盖。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述导气管组采用四条导气管组合在一起构成,所述热能再生器组则分由四个热能再生器构成,每个热能再生器的一端接口与所述转轮移气机构的第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔中相应的一个移气轮腔相连通,每组再生器的另一端接口则与所述导气管组对应的一条导气管的一端连通,导气管组的每条导气管另一端与所述单向分气阀组对应的通道连通。
如上所述的一种新型斯特林发动机,所述单向分气阀组分为四条三通分叉管道和分别设置在各条管道靠近风动机构端管道口的正、反单向阀门组成;四条三通分叉管道中每一条管道的一端与所述导气管组对相应的导气管相连,另外两端与所述正、反单向阀门分别组合后分别与所述第一风机或第二风机的进气口和出气口对应连通。
本发明的优点:
本发明通过在运动方式上采用的不同于以往的旋转运动形式运作。通过在转轮移气机构内以旋转运动形式运作的第一移气轮、第二移气轮、第三移气轮、第四移气轮带动转轮移气机构各腔体内的做功气体介质(压缩空气、或者是氢气或氦气)流转于其加热壳与冷却壳之间循环受热和冷却,利用做功气体介质的热胀冷缩形成各腔体间的压力差,令不同腔体内的做功气体介质产生腔体间的流动作为动力,推动风动机构运作,风动机构运作则带动转轮移气机构运作从而带动整个发动机循环运作。采用旋转运动形式的这种结构能大大提高了机体的工作效率。另外采用旋转运动形式,除了在中心转轴的启动机构处,在机器停机的时候起到对该发动机内部气体介质进行密封的接触型密封件外,在该发动机的其他各个动密封位都采用了金属迷宫密封,由于迷宫密封为无接触式密封,因此它们毋须润滑,同时无摩擦耗损,而且允许有一定限度下热膨胀,另外由于是金属制造,所以可以承受比一般密封件的耐热极限高出很多的温度。采用这种密封方式,一是使得该机型的极限转速大大高,转速最高可达18000转;二是本机型转轮移气机构内做功气体介质预充装压力变得很大,根据启动机构处采用的密封形式的不同,其做功气体介质预充装压力最高可达65Mpa,使得在相同工作环境下,该种机型的体积要比已有机型的体积大大的减小;三是采用这种密封方式,使该发动机在工作中会发生摩擦耗损的部件很少,因此大大的延长了该发动机的使用寿命和维护周期;四是采用这种密封方式后,使得该发动机机构简单,比以往的斯特林发动机缩减了近20%的零件,而且该发动机零件材料选用广泛,制造成本大大降低。
【附图说明】
图1是现有斯特林发动机α型的结构示意图;
图2是现有斯特林发动机β型的结构示意图;
图3是现有斯特林发动机γ型的结构示意图;
图4是现有斯特林发动机转子型的结构示意图;
图5是本发明的爆炸结构图;
图6是本发明移除该机部分壳体的主视结构立体图;
图7是本发明移除转轮移气机构、减速箱和风动机构上半部分壳体后的内部结构关系图;
图8是本发明后视结构立体图。
【具体实施方式】
如图5和图6所示,本实施例提供一种新型斯特林发动机,包括中心转轴1和安装在中心转轴1输出端的启动机构2,启动机构2包括启动马达20和启动齿轮箱21,在启动齿轮箱21内设有通过启动马达20驱动中心转轴1转动的齿轮组22(图中未显示齿形),启动齿轮箱21又分为箱体基座210和箱体封口盖212,在箱体封口盖212上设有轴承座2120,在箱体基座210上装配有迷宫密封轴承座组合件2100、单向注油阀(图中未示)和放油螺丝(图中未示);在中心转轴1的另一端安装有转轮移气机构3,在中心转轴1的启动机构2旁安装有利用转轮移气机构3内的做功气体介质流动来推动中心转轴1转动的风动机构4,在转轮移气机构3与风动机构4之间依次设有热能再生器组5、和对气体介质进行分流控制供给给风动机构4的单向分气阀组7以及连接热能再生器组5和单向分气阀组7的导气管组60。
如图5和图7所示,风动机构4包括安装在在中心转轴1相应位置上的第一风机40和第二风机机41,每组风机包括气缸套400、气缸套顶401、气缸套底402、装配于气缸套400内的叶轮403、固定在叶轮403上的叶片404及相应的气缸外套座405和气缸外套轴承安装座406组成,在气缸外套座405内还设有有对第一风机40、第二风机41内的气体介质进行密封的迷宫密封组。
继续如图5所示,转轮移气机构3包括圆柱形的壳体30、密封壳体30前后两端的隔热边垫31、密封在壳体30腔体内的做功气体介质、半圆柱形的移气轮32和对壳体30内腔进行密封的迷宫密封装置33;在中心转轴1末端的隔热边垫31外还设有用于密封所述壳体30右侧的轴承座盖34、支撑中心转轴1转动的轴承35和用于密封轴承35于轴承座盖34内的封口盖36。
继续如图5所示,壳体30由上下两部分的半圆型的热腔壳300和半圆型的冷腔壳301组成,热腔壳上连接有用于提供热源的热管组302,冷腔壳301侧连接有所述热能再生器组5、导气管组6和单向分气阀组7,热腔壳300和冷腔壳301采用中空结构,用于存储并便于做功气体介质在工作过程中的受热和冷却;其中,上下两部分的热腔壳300和冷腔壳301配合形成四个独立等同的第一移气轮腔303、第二移气轮腔304、第三移气轮腔305、第四移气轮腔306,所述第一移气轮腔303、第二移气轮腔304、第三移气轮腔305、第四移气轮腔306内分别设有通过移气轮安装座11固定在中心转轴1上的第一移气轮320、第二移气轮321、第三移气轮322、第四移气轮323;所述转轮移气机构的迷宫密封装置33包括用于密封隔绝第一移气轮腔303、第二移气轮腔304、第三移气轮腔305、第四移气轮腔306之间连通的轴用金属迷宫密封330和座用金属迷宫密封331,座用金属迷宫密封331分为上下两部分的成对设置并分别与上下两部分热腔壳300、冷腔壳301的内腔壁密封配合,轴用金属迷宫密封330通过O型密封圈12和定位卡簧13安装于中心转轴1上并与座用金属迷宫密封331相配合。
继续如图5和图7所示,所述第一移气轮320和第二移气轮321以相差180°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,并与第一移气轮腔303和第二移气轮腔304一起构成第一转轮移气组,第一转轮移气组与所述热能再生器组5的部分再生器、导气管组6的部分管道、单向分气阀组7的部分阀组和第一风机40组成第一循环做功系统。所述第三移气轮322和第四移气轮323也以相差180°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,并与第三移气轮腔305和第四移气轮腔306一起构成第二转轮移气组,第二转轮移气组与所述热能再生器组5的部分再生器、导气管组6的部分管道、单向分气阀组7的部分阀组和第二风机41组成第二循环做功系统;但第一转轮移气组与第二转轮移气组上的移气轮32安装角度并不一致,它们是以相差90°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上。
如图5所示,中心转轴1上有的四个等同的移气轮安装座11、其分别为移气轮安装座110、移气轮安装座111、移气轮安装座112、移气轮安装座113。其上分别装有第一移气轮320、第二移气轮321、第三移气轮322、第四移气轮323(统称为移气轮,结构形状完全相同)。移气轮安装座110及移气轮安装座111为第一转轮移气组的组件,移气轮安装座112及移气轮安装座113为第二转轮移气组组件。
如图6所示,热能再生器组5由四个再生器组合而成,每组再生器的相应接口部分别对应地与所述的第一移气轮腔303、第二移气轮腔304、第三移气轮腔305、第四移气轮腔306相关接口相连遇,而其另一端接口则与导气管组6中对应的导气管(图中未示)连通;其中,导气管组6是由四条导气管(图中未示)组合在一起而成,每条导气管的一端与所述热能再生器组5相应的再生器端口连通,另一端口则与所述单向分气阀组7上的相应通道相连通。所述单向分气阀组7分为四条三通分叉管道以及组合在管道上的正、反单向阀门组成;四条三通分叉管道中的每一条管道的一端与所述导气管组6对相应的导气管相连,所述风动机构4的第一风机40和第二风机41的进气口、出气口分别与四条三通分叉管道另外两个装有正、反单向阀门的端口连通。这样,第一循环做功系统的第一转轮移气组和第二循环做功系统的第二转轮移气组就可以通过热能再生器组5、导气管组6和单向分气阀组7组成的管道系统,分别独立循环工作。
工作原理简述:
工作时,热管组302受热传热给转轮移气室3壳体30的热腔壳300,热腔壳300受热,当温度达到启动温度时,通电给启动机构2的启动马达20,在通电后启动马达20上的输出齿轮(图中未示)在蜗杆(图中未示)的作用下上移,接合并通过启动齿轮箱中减速齿轮组22驱动中心转轴1转动,当启动马达20断电时,在启动马达20内部的回力弹簧(图中未示)的作用下,启动马达20上的输出齿轮下移并与减速齿轮组22分离后完成其启动动作。启动后,中心转轴1带动转轮移气机构3上位于第一移气轮腔303、第二移气轮腔304、第三移气轮腔305、第四移气轮腔306内的第一移气轮320、第二移气轮321、第三移气轮322、第四移气轮323分别旋转,从而使每个移气腔里的做功气体介质在移气腔内流转,不停的在壳体30热腔壳300与壳体30冷腔壳301的作用下受热和冷却以达到膨胀和收缩的效果。
由于第一移气轮腔303、第二移气轮腔304内的第一移气轮320和第二移气轮321是以相差180°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,并与第一移气轮腔303和第二移气轮腔304一起构成第一转轮移气组,第一转轮移气组与所述热能再生器组5的部分再生器、导气管组6的部分管道、单向分气阀组7的部分阀组和第一风机40组成第一循环做功系统;而所述第三移气轮322和第四移气轮323也以相差180°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,并与第三移气轮腔305和第四移气轮腔306一起构成第二转轮移气组,第二转轮移气组与所述热能再生器组5的部分再生器、导气管组6的部分管道、单向分气阀组7的部分阀组和第二风机41组成第二循环做功系统;但是第一转轮移气组与第二转轮移气组上的移气轮32安装角度又不一致,而是以相差90°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,所以当第一循环做功系统的第一转轮移气组工作,第一移气轮腔303内的第一移气轮320位于壳体30的冷腔壳301边时,第二移气轮腔304内的第二移气轮321则位于壳体30的热腔壳300边,第一移气轮腔303内的做功气体介质受热膨胀,与此同时第二移气轮腔304内的做功气体介质则冷却收缩,这样,就会在第一循环做功系统的第一移气轮腔303和第二移气轮腔304之间形成了一个压力差,使得第一移气轮腔303中的做功气体介质通过热能再生器组5、导气管组6、经单向分气阀组7分流后,通过第一风机40进气口流入并在通过第一风机40时推动第一风机40的叶片404令第一风机40的叶轮403转动,进而带动中心转轴1跟着转动,然后做功后的做功气体介质再从第一风机40出气口流出,经单向分气阀组7分流又经导气管组6、热能再生器组5后向第二移气轮腔304中流去,与此相反,当第二移气轮腔304内的第二移气轮321位于壳体30的冷腔壳301边时,第一移气轮腔303内的第一移气轮320位于壳体30的热腔壳300边,第二移气轮腔304内的做功气体介质受热膨胀,与此同时第一移气轮腔303内的做功气体介质冷却收缩,这时,在第一循环做功系统的第二移气轮腔304和第一移气轮腔303之间又形成了一个压力差,使得第二移气轮腔304中的做功气体介质通过热能再生器组5、导气管组6、经单向分气阀组7分流后,通过第一风机40进气口流入,并在通过第一风机40时推动第一风机40的叶片404令第一风机40的叶轮403转动,进而带动中心转轴1转动,然后从第一风机40出气口流出,再经单向分气阀组7分流后经导气管组6、热能再生器组5后向第一移气轮腔303中流去。
在第一循环做功系统工作的同时,第二循环做功系统中的第二风机41及第二转轮移气组亦采用和第一循环做功系统同样的做功方式运作。不同之处在于,第二转轮移气组与第一转轮移气组上的移气轮是以相差90°相角通过移气轮安装座11安装在中心转轴1上,因此第二循环做功系统的运作周期与第一循环做功系统的运作周期相差90°,使该发动机机运行起来更平稳,做功效率更高。这样,第一循环做功系统与第二循环做功系统往复交替,驱动中心转轴1连续转动,并可以通过中心转轴1向外连续输出动能。
当然,本发明转轮移气机构与风动机构之间的连接控制方式还可有其他变形。总之,根据上述实施例的提示而做显而易见的变动,以及其他凡是不脱离本发明实质的改动,均应包括在权利要求所述的范围之内。
Claims (10)
1.一种新型斯特林发动机,包括输出动力的中心转轴和安装在中心转轴输出端的启动机构,其特征在于:
所述中心转轴的一端安装有转轮移气机构,所述转轮移气机构包括圆柱形的壳体、密封壳体前后两端的隔热垫、密封在壳体腔体内的气体介质、半圆柱形的移气轮和对壳体各内腔进行密封的迷宫密封装置,所述壳体由上下两部分半圆型的热腔壳和半圆型的冷腔壳组成,上下两部分热腔壳和冷腔壳之间连接有中央隔热密封垫,所述热腔壳用于加热做功气体介质,所述冷腔壳用于冷却做功气体介质;
所述中心转轴上的转轮移气机构靠近启动机构侧安装有风动机构,所述转轮移气机构与风动机构之间依次设有连通所述壳体及风动机构的热能再生器组、导气管组和单向分气阀组;
通过循环加热冷却转轮移气机构不同腔体内的做功气体介质,让转轮移气机构壳体内不同腔体的做功气体介质在热胀冷缩过程中造成不同腔体间的压力差,令处于高压腔体内的做功气体介质从转轮移气机构中流出,经热能再生器组和导气管组后,再通过单向分气阀组进行分流,然后推动风动机构转动并同时带动中心转轴转动并输出动力,做功后的做功气体介质再由单向分气阀组分流后经过导气管组和热能再生器组再流回转轮移气机构内的处于低压的腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述风动机构包括装配在中心转轴上的第一风机和第二风机,每组风机由气缸套、气缸套顶、气缸套底、装配于气缸套内的叶轮、装配于叶轮上的叶片及气缸外套座组成,在气缸外套座内还设有有对第一风机、第二风机内的气体介质进行密封的迷宫密封组,所述单向分气阀组则固定在气缸外套座上。
3.根据权利要求2所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述上下两部分的热腔壳和冷腔壳配合形成四个独立等同的第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔,并在中心转轴上分别安装有与第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔配合的第一移气轮、第二移气轮、第三移气轮、第四移气轮,所述第一移气轮、第二移气轮、第三移气轮、第四移气轮均通过移气轮安装座固定在中心转轴上;
所述第一移气轮和第二移气轮以相差180°相角通过移气轮安装座安装在中心转轴上,并与第一移气轮腔和第二移气轮腔一起构成第一转轮移气组,第一转轮移气组与所述热能再生器组的部分再生器、导气管组的部分管组、单向分气阀组的部分阀组和第一风机组成第一循环做功系统;
所述第三移气轮和第四移气轮也以相差180°相角通过移气轮安装座安装在中心转轴上,并与第三移气轮腔和第四移气轮腔一起构成第二转轮移气组,第二转轮移气组与所述热能再生器组的部分再生器、导气管组的部分管组、单向分气阀组的部分阀组及第二风机组成第二循环做功系统;
所述第一转轮移气组与第二转轮移气组以相差90°相角安装在中心转轴上。
4.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述转轮移气机构的迷宫密封装置包括用于密封隔绝第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔之间连通的轴用金属迷宫密封和座用金属迷宫密封;所述座用金属迷宫密封分为上下两部分的成对设置并分别与上下两部分热腔壳、冷腔壳的内腔壁紧密配合,轴用金属迷宫密封通过密封圈和定位卡簧安装于中心转轴上。
5.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述壳体的热腔壳上连接有用于提供热源的热管组,冷腔壳侧连接有所述热能再生器组,所述的单向分气阀组安装在所述风动机构的气缸外套座上,所述的导气管组则安装在单向分气阀组与热能再生器组之间。
6.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述启动机构包括启动马达和启动齿轮箱,在启动齿轮箱内设有通过启动马达驱动中心转轴转动的齿轮组;所述启动齿轮箱分为箱体基座和箱体封口盖,在箱体封口盖上设有安装中心转轴输出端轴承以及输出端高压油封用的轴承座和油封座,在箱体基座上装配有迷宫密封轴承座组合件、单向注油阀及放油螺丝,迷宫密封轴承座组合件上装配有固定中心转轴用的轴承和密封启动齿轮箱内部高压润滑油的双向密封圈。
7.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述中心转轴上还设有分别与转轮移气机构、风动机构、启动机构紧密配合的一些轴承和油封。
8.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述中心转轴末端的隔热垫外还设有用于密封所述壳体右侧的轴承座盖、支撑中心转轴转动的轴承和和用于密封轴承于轴承座盖内的封口盖。
9.根据权利要求3所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述导气管组采用四条导气管组合在一起构成,所述热能再生器组则分由四个热能再生器构成,每个热能再生器的一端接口与所述转轮移气机构的第一移气轮腔、第二移气轮腔、第三移气轮腔、第四移气轮腔中相应的一个移气轮腔相连通,每组再生器的另一端接口则与所述导气管组对应的一条导气管的一端连通,导气管组的每条导气管另一端与所述单向分气阀组对应的通道连通。
10.根据权利要求9所述的一种新型斯特林发动机,其特征在于,所述单向分气阀组分为四条三通分叉管道和分别设置在各条管道靠近风动机构端管道口的正、反单向阀门组成;四条三通分叉管道中每一条管道的一端与所述导气管组对相应的导气管相连,另外两端与所述正、反单向阀门分别组合后分别与所述第一风机或第二风机的进气口和出气口对应连通。
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