JPS58187560A - スタ−リング機関 - Google Patents
スタ−リング機関Info
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- JPS58187560A JPS58187560A JP7185982A JP7185982A JPS58187560A JP S58187560 A JPS58187560 A JP S58187560A JP 7185982 A JP7185982 A JP 7185982A JP 7185982 A JP7185982 A JP 7185982A JP S58187560 A JPS58187560 A JP S58187560A
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- Japan
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- cylinder
- piston
- power piston
- rods
- ton
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- Pending
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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
- F02G1/053—Component parts or details
- F02G1/0535—Seals or sealing arrangements
-
- 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
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- 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
- F02G1/053—Component parts or details
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- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
-
- 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
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
- F02G2243/02—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having pistons and displacers in the same cylinder
- F02G2243/04—Crank-connecting-rod drives
- F02G2243/08—External regenerators, e.g. "Rankine Napier" engines
-
- 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
- F02G2253/00—Seals
- F02G2253/06—Bellow seals
-
- 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
- F02G2253/00—Seals
- F02G2253/08—Stem with rolling membranes
-
- 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
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/85—Crankshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＬ型りランク方式と称せられるスターリング機
関に関するものである。
関に関するものである。
此種スターリング機関に於いてはパワーピストンとナイ
スプレイサービストンとを内蔵するシリンダ室と、これ
ら両ピストンの連動用クランクシャフトを内蔵するクラ
ンク室とに跨がってロッドを貫挿する軸受シー次構造が
最もｉ！題であり、このシール精度を高く保持しておか
ないとシリンダ内に封入されている作動ガスがクランク
室内に漏洩して所期のガス圧力が得られず、又逆にクラ
ンク家内の潤滑油がシリンダ室内に漏洩して加熱部等の
熱交換器内面に付着、炭化し熱交換量が著しく低下して
しまう虞れがあった。
スプレイサービストンとを内蔵するシリンダ室と、これ
ら両ピストンの連動用クランクシャフトを内蔵するクラ
ンク室とに跨がってロッドを貫挿する軸受シー次構造が
最もｉ！題であり、このシール精度を高く保持しておか
ないとシリンダ内に封入されている作動ガスがクランク
室内に漏洩して所期のガス圧力が得られず、又逆にクラ
ンク家内の潤滑油がシリンダ室内に漏洩して加熱部等の
熱交換器内面に付着、炭化し熱交換量が著しく低下して
しまう虞れがあった。
本発明は斯かる点に鑑み、その目的とするところはシリ
ンダ室とクランク室とを確実に密封シールして総合効率
の向上を図ったスターリング機関を提供することにあり
、この目的を達成する為に本梶明は作動カスを封入した
シリンダと、該シリンダ内を前記作動ガスの外部加熱圧
力で往珈運動するパワーヒストン及びディスプレイサー
ビストンと、前記シリンダの軸心延長上に配設され一対
のパワーピストン用コンロッドとディ７ブレイサーピス
トン用コンロツドとを所定の位相ずれでもって回転自在
に枢支したクランクシャフトと、一端が前記コンロッド
と夫々揺動自在に枢支され、他端が前記パワーピストン
及び該ピストンを頁挿入して前記ディスプレイサービス
トンと結合された一対のパワーピストン用ロッド及びデ
ィスプレイサービストン用ロンドとを備え、この両ピス
トン用ロッドを密封包囲する伸縮自在なベローズを前記
シリンターに装着する構成としたものである。
ンダ室とクランク室とを確実に密封シールして総合効率
の向上を図ったスターリング機関を提供することにあり
、この目的を達成する為に本梶明は作動カスを封入した
シリンダと、該シリンダ内を前記作動ガスの外部加熱圧
力で往珈運動するパワーヒストン及びディスプレイサー
ビストンと、前記シリンダの軸心延長上に配設され一対
のパワーピストン用コンロッドとディ７ブレイサーピス
トン用コンロツドとを所定の位相ずれでもって回転自在
に枢支したクランクシャフトと、一端が前記コンロッド
と夫々揺動自在に枢支され、他端が前記パワーピストン
及び該ピストンを頁挿入して前記ディスプレイサービス
トンと結合された一対のパワーピストン用ロッド及びデ
ィスプレイサービストン用ロンドとを備え、この両ピス
トン用ロッドを密封包囲する伸縮自在なベローズを前記
シリンターに装着する構成としたものである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて脱明すると、 （
１）Ｕヘリウム、チッ素、アルゴン、空気等の作動ガス
が封入されたシリンダ、（２０３）は該シリンダ内を彼
達のクランクシャフト（４）により連動して往腹運動す
るパワーピストン及びディスプレイサービストン、（５
）は該ディスプレイサービストンの上方の膨張空間（６
）と連通する加熱パイプ（７）と共に上方のバーナー熱
源（８）にて外部から加熱される加熱壁、（９）は多孔
質の金銅又は焼結体が入れである熱再生器、ａＱｌ＃ｉ
ｗｉ熱再生器からの作動ガスを市水で冷却する冷却器、
０υは圧縮空間０シと連通開放された作１．カス流入出
用の開口である。
１）Ｕヘリウム、チッ素、アルゴン、空気等の作動ガス
が封入されたシリンダ、（２０３）は該シリンダ内を彼
達のクランクシャフト（４）により連動して往腹運動す
るパワーピストン及びディスプレイサービストン、（５
）は該ディスプレイサービストンの上方の膨張空間（６
）と連通する加熱パイプ（７）と共に上方のバーナー熱
源（８）にて外部から加熱される加熱壁、（９）は多孔
質の金銅又は焼結体が入れである熱再生器、ａＱｌ＃ｉ
ｗｉ熱再生器からの作動ガスを市水で冷却する冷却器、
０υは圧縮空間０シと連通開放された作１．カス流入出
用の開口である。
（１３１ｋＦパワーピストン（２＋との山」Ｖこ背圧空
間Ｑ４ｉを形成する一ト部シリンダで、パワーピストン
（２）の両倶］端と結合を才また−７」のパワーピスト
ン用ロット（１５ａ）（１５ｂ）と、パワーピストン（
２）を貫挿して１イア７゛レイサービストン（３）と結
合されたディスプレイサービストン用ロッドα（へ）と
を上下方向ＶＣ摺動保持する軸矢部（１７ａう（１７ｂ
）Ｃ１〜が設けてあり、このシリンダａ＆のｍｉ虻細軸
受部外力固定濾ｔ１ｆＣゴム又にステンレス製の伸縮自
在なぺｐ−ズ（１９ａ）（１９ｂ）銖でクランク室Ｑυ
内へ突出する両ピストン用ロンド（１５ａ）（１５ｂ）
（ＩＥＩを９１Ｊｊ包囲している。（２２ａ）（２２ｂ
）（ハ）ニ一端が両ピストン用ロンド（１５ｍ）（１ｓ
ｂ）（１６＋のクロスヘッド部（２４ａ ）（２４ｂ
）（ハ）と揺動自在に枢支され、他端か上述したクラン
クシャフト（４１０両倶両側クランクピン６ａ）（２６
ｂ）及び中央クランクピン匈と夫々回転自在に’ｆＫ
支すｔｉたパワーピストン用コンロノド及びディ（１）
力幸由へ・鏡 スプレィサービストン用コンロッドで、シリング＾ 長上に配設されたこのクランクシャフト（４１ｉ１パワ
ーピストン（２）をディスプレイサービストン（３）よ
り所定の位相角（高効率を得るには９０度）遅らせて往
復運動させるよう両側クランクピン（２６ａ）（２６ｂ
）と中央クランクビン（５）とがずらしである。
間Ｑ４ｉを形成する一ト部シリンダで、パワーピストン
（２）の両倶］端と結合を才また−７」のパワーピスト
ン用ロット（１５ａ）（１５ｂ）と、パワーピストン（
２）を貫挿して１イア７゛レイサービストン（３）と結
合されたディスプレイサービストン用ロッドα（へ）と
を上下方向ＶＣ摺動保持する軸矢部（１７ａう（１７ｂ
）Ｃ１〜が設けてあり、このシリンダａ＆のｍｉ虻細軸
受部外力固定濾ｔ１ｆＣゴム又にステンレス製の伸縮自
在なぺｐ−ズ（１９ａ）（１９ｂ）銖でクランク室Ｑυ
内へ突出する両ピストン用ロンド（１５ａ）（１５ｂ）
（ＩＥＩを９１Ｊｊ包囲している。（２２ａ）（２２ｂ
）（ハ）ニ一端が両ピストン用ロンド（１５ｍ）（１ｓ
ｂ）（１６＋のクロスヘッド部（２４ａ ）（２４ｂ
）（ハ）と揺動自在に枢支され、他端か上述したクラン
クシャフト（４１０両倶両側クランクピン６ａ）（２６
ｂ）及び中央クランクピン匈と夫々回転自在に’ｆＫ
支すｔｉたパワーピストン用コンロノド及びディ（１）
力幸由へ・鏡 スプレィサービストン用コンロッドで、シリング＾ 長上に配設されたこのクランクシャフト（４１ｉ１パワ
ーピストン（２）をディスプレイサービストン（３）よ
り所定の位相角（高効率を得るには９０度）遅らせて往
復運動させるよう両側クランクピン（２６ａ）（２６ｂ
）と中央クランクビン（５）とがずらしである。
次にスターリング機関の動作を！Ｉ５２明する。バーナ
ー熱源（８）の加熱によって膨張空間（６）内の作動ガ
スが６００″Ｃ＆度に加熱膨張され、このガス圧力が加
熱パイプ（７）、熱再生４ｅ６（９１、冷却器部を経て
圧縮空間０２にかかることによりパワーピストン（２）
が押し下けられ、且つ同時にクランクシャフト（４）で
連動してナイスプレイサービストン（３）も追従して下
降し４温膨張される。而してパワーピストン（２）が慣
性力ＶＣよ−て引き続き下降＋るとクランクシャフト（
４）で連動してディスプレイサービストン（３）が上昇
し、膨張空間（６）内の作動ガスが圧縮空間ａり内に加
熱パイン−（７）、熱再生器（９）、冷却器（ｌｅｔ鮭
て移動する。この移動中、約６００℃に加熱された作動
ガス１丁その熱を熱病４−器（９）に為え、自らはめ２
００℃まで忙温廣降）シ１、史に冷却器（１ゆで冷却さ
れる所謂等容吸熱作用が行彦われる。
ー熱源（８）の加熱によって膨張空間（６）内の作動ガ
スが６００″Ｃ＆度に加熱膨張され、このガス圧力が加
熱パイプ（７）、熱再生４ｅ６（９１、冷却器部を経て
圧縮空間０２にかかることによりパワーピストン（２）
が押し下けられ、且つ同時にクランクシャフト（４）で
連動してナイスプレイサービストン（３）も追従して下
降し４温膨張される。而してパワーピストン（２）が慣
性力ＶＣよ−て引き続き下降＋るとクランクシャフト（
４）で連動してディスプレイサービストン（３）が上昇
し、膨張空間（６）内の作動ガスが圧縮空間ａり内に加
熱パイン−（７）、熱再生器（９）、冷却器（ｌｅｔ鮭
て移動する。この移動中、約６００℃に加熱された作動
ガス１丁その熱を熱病４−器（９）に為え、自らはめ２
００℃まで忙温廣降）シ１、史に冷却器（１ゆで冷却さ
れる所謂等容吸熱作用が行彦われる。
次に背圧空間Ｉ内の圧力が膨張空間（６）及び圧線空間
Ｑ２内の圧力を上蜘ると、その差圧力と慣性力とにより
パワーピストン（２）が五死点から上昇し始め、引き続
きクランクシャフト（４）で連動して上昇しているディ
スプレイサービストン（３）が上比点に至ると等温圧縮
が開始され、パワーピストン（２）の上昇とディスプレ
イサービストン（３）の下降とによって圧縮空間０２）
から冷却益叫、熱再生器（９）、力１」熱パイプ（７）
を酵て膨張空間（６）へ低温作動ガスが移動する。この
移動中、低温作動ガスは上述した等容放熱行程で蓄熱さ
れている熱再生器（９）の熱放出で約６００℃まで吸熱
外される所謂等容吸熱作用が行なわれる。
Ｑ２内の圧力を上蜘ると、その差圧力と慣性力とにより
パワーピストン（２）が五死点から上昇し始め、引き続
きクランクシャフト（４）で連動して上昇しているディ
スプレイサービストン（３）が上比点に至ると等温圧縮
が開始され、パワーピストン（２）の上昇とディスプレ
イサービストン（３）の下降とによって圧縮空間０２）
から冷却益叫、熱再生器（９）、力１」熱パイプ（７）
を酵て膨張空間（６）へ低温作動ガスが移動する。この
移動中、低温作動ガスは上述した等容放熱行程で蓄熱さ
れている熱再生器（９）の熱放出で約６００℃まで吸熱
外される所謂等容吸熱作用が行なわれる。
斯かるザイクルの繰り返しにより往復運動するパワーピ
ストン（２）からパワーピストン用ロット（１５ａ）（
１５ｂ）及びパワーピストン用コンロッド（２２ａ ）
Ｃ２２ｂ ）を介して回転するクランクシャフト（４）
の一端弼から出力が外部に取り出される。
ストン（２）からパワーピストン用ロット（１５ａ）（
１５ｂ）及びパワーピストン用コンロッド（２２ａ ）
Ｃ２２ｂ ）を介して回転するクランクシャフト（４）
の一端弼から出力が外部に取り出される。
以上の如く本発明は、シリンダ（１）とクランク室Ｑυ
とに跨がって摺動する一対のパワーピストン用ロンド（
１５ａ）（１５ｂ）とディスプレイサービストン用ロッ
ド（ｌ［Ｅｌとを伸縮自在なベローズ（１９ａ）（１９
ｂ）ＣＩ’ｌで密封包囲するようにしたので、両ピスト
ン用ロッド（１５ｍ）（１５ｂ）（１Ｇの軸受音！（１
７ａ）（１７ｂ）（１８には高精度な軸受シール構造は
不要とカリ、シリンダ（１）内の作動ガスがクランク室
Ｑυ内に、逆にクランク室Ｑυ内の潤滑油がシリンダ（
１）内に漏洩するのをベローズ（１９ａ）（１９ｂ）Ｃ
Ｉ！ｌ）で確実に防止でき、シリンダ（１）内を所期の
ガス圧力に保持しながら高い熱交換量が得られる高効率
なスターリング機関を得ることができる１、
とに跨がって摺動する一対のパワーピストン用ロンド（
１５ａ）（１５ｂ）とディスプレイサービストン用ロッ
ド（ｌ［Ｅｌとを伸縮自在なベローズ（１９ａ）（１９
ｂ）ＣＩ’ｌで密封包囲するようにしたので、両ピスト
ン用ロッド（１５ｍ）（１５ｂ）（１Ｇの軸受音！（１
７ａ）（１７ｂ）（１８には高精度な軸受シール構造は
不要とカリ、シリンダ（１）内の作動ガスがクランク室
Ｑυ内に、逆にクランク室Ｑυ内の潤滑油がシリンダ（
１）内に漏洩するのをベローズ（１９ａ）（１９ｂ）Ｃ
Ｉ！ｌ）で確実に防止でき、シリンダ（１）内を所期の
ガス圧力に保持しながら高い熱交換量が得られる高効率
なスターリング機関を得ることができる１、
図面は本発明スターリング機関の縦断面図である。
（１）Ｃ１３） シリンダ、（２）・・パワーピスト
ン、（３）・−・ディスフレ・イサー ヒストン、（４
ｉ クランクシャフト、（１５ａ）（１５ｂ） バ
ラ−ヒストン用ロンド、Ｃ１６１ティスフレイサービス
トン用ロフト、（１９ａ）（１９ｂ）（２ｉＪ ベロ
ーズ、（２２ａ ）（２２ｈ） パワー ヒストン用コ
ンロノド、＠・・ディスプレイサービストン用コンロノ
ド、
ン、（３）・−・ディスフレ・イサー ヒストン、（４
ｉ クランクシャフト、（１５ａ）（１５ｂ） バ
ラ−ヒストン用ロンド、Ｃ１６１ティスフレイサービス
トン用ロフト、（１９ａ）（１９ｂ）（２ｉＪ ベロ
ーズ、（２２ａ ）（２２ｈ） パワー ヒストン用コ
ンロノド、＠・・ディスプレイサービストン用コンロノ
ド、
Claims (1)
- （１１作動ガスを封入したシリンダと、該シリンダ内を
前記作動ガスの外部加熱圧力で往後運動するパワーピス
トン及びディスプレイサービストンと、前記シリンダの
軸心延長上に配設され一対のパワーピストン用コンロッ
ドトチイスプレイサービストン用コンロッドとを所定の
位相ずれでもって回転自在←で枢支したクランクシーｖ
７ ）と、一端が前記コンロッドと夫々揺動自在に枢
支され、他端が前記パワーピストン及び該ピストンを貫
挿して前記ディスプレイサービストンと結合された一対
のパワーピストン用ロッド及びディスプレイサービスト
ン用ロッドとを備え、この両ピストン用ロンドを密封包
囲する伸縮自在なベローズを前記シリンダに装着したこ
とを４Ｉ徽とするスターリング機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185982A JPS58187560A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185982A JPS58187560A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | スタ−リング機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187560A true JPS58187560A (ja) | 1983-11-01 |
Family
ID=13472665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185982A Pending JPS58187560A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187560A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119953A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジン |
| JPS6140450A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジン |
-
1982
- 1982-04-27 JP JP7185982A patent/JPS58187560A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6119953A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジン |
| JPS6140450A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジン |
| JPH0463225B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1992-10-09 | Mitsubishi Electric Corp |
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