DE102004025132A1 - 2-Zyklen-Heißgasmotor mit Innenfedern - Google Patents

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DE102004025132A1
DE102004025132A1 DE200410025132 DE102004025132A DE102004025132A1 DE 102004025132 A1 DE102004025132 A1 DE 102004025132A1 DE 200410025132 DE200410025132 DE 200410025132 DE 102004025132 A DE102004025132 A DE 102004025132A DE 102004025132 A1 DE102004025132 A1 DE 102004025132A1
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DE200410025132
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Inventor
Andreas Gimsa
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Enerlyt Potsdam GmbH Energie Umwelt Planung und Analytik
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Enerlyt Potsdam GmbH Energie Umwelt Planung und Analytik
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines

Abstract

Die Erfindung beschreibt einen 2-Zyklen-Heißgasmotor nach Patentanmeldung DE 102004018782, bei dem das beschriebene Kolbensystem mit zwei Federn arbeitet, die zwischen beiden Zylindern liegen.

Description

  • Die Patentanmeldung DE 102004018782 beschreibt einen neuartigen 2-Zyklen-Heißgasmotor, der die Expansion und die Kompression mit der Bewegung eines Kolbens auf der Kaltseite des Motors und die Verschiebebewegung mit der Synchronbewegung beider Kolben realisiert. Dieser Motor ist den Alpha-, Beta- Oder Gammamaschinen nicht zuzuordnen. Er kommt mit seinem Bewegungsablauf den idealen Zustandsänderungen des Stirlingprozesses näher.
  • Das Patent DE 10142858 beschreibt einen Heißgasmotor mit Flüssigmetallschmierung.
  • Die vorliegende Erfindung vereinfacht das in der DE 102004018782 beschriebene Bewegungssystem dahin gehend, dass die notwendigen Federn 20.1 und 20.2 zur Übertragung der Druck- und Zugkräfte nicht innerhalb der Kolben, sondern in einem druckdichten Kanal zwischen beiden Zylindern angeordnet sind. Eine ringförmige thermische Isolierung 21 trennt den druckdichten Kanal mit Federaufnahme 6.2 von der mittleren Zylindertrennwand 6.3. Das dynamische Dichtungssystem 23 und 24 liegt komplett auf der kalten Motorseite.
  • Auf der heißen Motorseite lässt sich eine Flüssigmetallschmierung z.B. mit Zinn realisieren. Der Abstreifring 25 verhindert den Zinnaustrag in den Kanal 6.2. Der Arbeitsgasdruck wirkt auf die Einlauf- Flüssigmetall- Oberfläche mindestens eines an der Zylinderunterseite angeordneten Sammelbehälters (22.1, 22.3) und das Flüssigmetall wird zur Kolbenschmierung über die Steigeleitungen (22.2, 22.4) zur Auslauf- Oberfläche an der Zylinderoberseite transportiert.
  • Durch die große Flüssigmetall-Oberfläche in den Einlaufbehältern 22.1 und 22.3 und die kleinen Austrittsöffnungen der Steigeleitungen 22.2 und 22.4 an der Zylinderoberseite wird im Zusammenhang mit dem Arbeitsgasdruck eine Pumpwirkung erzielt.
    • 1
    Arbeitszylinder
    2
    Verdrängerzylinder
    3
    Arbeitskolben mit Kolbenstange
    4
    Verdränger mit Kolbenstange
    5
    Zylinderwand Getriebeseite
    6.1
    Mittlere Zylindertrennwand, linke Seite
    6.2
    Druckdichter Kanal mit Federaufnahme
    6.3
    Mittlere Zylindertrennwand, rechte Seite
    7
    Rechte Zylinderwand
    8
    Verbindungsrohr Kühler 9 – Arbeitsgasraum 18.1
    9
    Kühler Zyklus 1
    10
    Regenerator Zyklus 1
    11
    Erhitzer Zyklus 1
    12
    Verbindungsrohr Erhitzer 11 – Arbeitsgasraum 18.2
    13
    Verbindungsrohr Kühler 14 – Arbeitsgasraum 19.1
    14
    Kühler Zyklus 2
    15
    Regenerator Zyklus 2
    16
    Erhitzer Zyklus 2
    17
    Verbindungsrohr Erhitzer 16 – Arbeitsgasraum 19.2
    18.1
    Arbeitsgasraum Zyklus 1 im Arbeitszylinder
    18.2
    Arbeitsgasraum Zyklus 1 im Verdrängerzylinder
    19.1
    Arbeitsgasraum Zyklus 2 im Arbeitszylinder
    19.2
    Arbeitsgasraum Zyklus 2 im Verdrängerzylinder
    20.1
    Druck-/Zugfeder zur Verbindung Arbeitskolben 3 und Verdränger 4
    20.2
    Druck-/Zugfeder zur Verbindung Verdränger 4 und Motorgehäuse
    21
    Thermische Isolierung
    22.1
    Sammelbehälter Flüssigmetall mit Druckoberfläche, erster Zyklus
    22.2
    Steigeleitung Flüssigmetall erster Zyklus
    22.3
    Sammelbehälter Flüssigmetall mit Druckoberfläche, zweiter Zyklus
    22.4
    Steigeleitung Flüssigmetall zweiter Zyklus
    23
    Dichtung Getriebeseite
    24
    Dichtung Mitte
    25
    Abstreifring Flüssigmetall

Claims (3)

  1. 2-Zyklen-Heißgasmotor nach Patentanmeldung DE 102004018782 , dadurch gekennzeichnet, dass das beschriebene Kolbenantriebssystem mit zwei, vorzugsweise, mechanischen Federn arbeitet, die in einem druckdichten Kanal zwischen beiden Zylindern angeordnet sind.
  2. 2-Zyklen-Heißgasmotor nach Patentanmeldung DE 102004018782 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenschmierung des heißen Verdrängers mit einem Flüssigmetall realisiert wird.
  3. 2-Zyklen-Heißgasmotor nach Patentanmeldung DE 102004018782 , dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsgasdruck auf die Einlauf- Flüssigmetall- Oberfläche mindestens eines an der Zylinderunterseite angeordneten Sammelbehälters wirkt und das Flüssigmetall zur Kolbenschmierung über die Steigeleitung zur Auslauf-Oberfläche an der Zylinderoberseite transportiert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012062231A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Libis Jiri Double acting displacer with separate hot and cold space and the heat engine with a double acting displacer

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WO2012062231A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Libis Jiri Double acting displacer with separate hot and cold space and the heat engine with a double acting displacer

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