JPS60101249A - スタ−リング機関 - Google Patents
スタ−リング機関Info
- Publication number
- JPS60101249A JPS60101249A JP20850483A JP20850483A JPS60101249A JP S60101249 A JPS60101249 A JP S60101249A JP 20850483 A JP20850483 A JP 20850483A JP 20850483 A JP20850483 A JP 20850483A JP S60101249 A JPS60101249 A JP S60101249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- gas
- displacer
- spring
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- F02G1/0435—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 the engine being of the free piston type
-
- 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
- F02G2275/00—Controls
- F02G2275/40—Controls for starting
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】
産業上の利用分野
本発明はフリーピストン型内燃機関の改良に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、外燃機関であるスターリング機関は、その高効率
性、多燃不・１件、静粛性等の特徴を持ち、多くの企業
が研究に取り組んでいるが、スターリング機関の中でも
、機械損失が少なく、高効率が期待できるものとして、
フリーピストン型スターリング機関がある。
性、多燃不・１件、静粛性等の特徴を持ち、多くの企業
が研究に取り組んでいるが、スターリング機関の中でも
、機械損失が少なく、高効率が期待できるものとして、
フリーピストン型スターリング機関がある。
この種のフリーピストン型熱機関には、スブ１リング部
分にバネ定数が大きくとれるガススフ“１ノングが使用
されているものがある。しかし、ガススプリングのみで
構成する場合、ピストン等の可動構成部品が、自重の為
、重力方向に下がる等、起動時に設計位置にあるとは限
らず、起動し難かったり特に起動時等に、ピストン等の
可動構成部品がシリンダ壁等に衝突する場合がある。こ
の為、設計」−の制約が多くなり、大きい空間を必要と
する等、熱機関の性能低下の一原因となっていた。
分にバネ定数が大きくとれるガススフ“１ノングが使用
されているものがある。しかし、ガススプリングのみで
構成する場合、ピストン等の可動構成部品が、自重の為
、重力方向に下がる等、起動時に設計位置にあるとは限
らず、起動し難かったり特に起動時等に、ピストン等の
可動構成部品がシリンダ壁等に衝突する場合がある。こ
の為、設計」−の制約が多くなり、大きい空間を必要と
する等、熱機関の性能低下の一原因となっていた。
発明の目的
本発明はガススプリングとコイルスプリングを併用する
ことによって機関の性能低下をおこすことなく、上記問
題点を改良するものである。
ことによって機関の性能低下をおこすことなく、上記問
題点を改良するものである。
発明の構成
本発明はシリンダ内にピストンとディスプレーサを配し
、例えばピストンとディスプレーサの間に形成するガス
スプリングあるいはピストンとシリンダ本体の底面に形
成されるガススプリングの何れか一方、もしくは両方に
コイルスプリングを設けるものであり、これにより、可
動構成部品を任意の設計位置に置くことが出来るように
し、また起動も容易で起動時等に、ピストン等の可動構
成部品が、シリンダ壁等に衝突することなく、安定した
滑らかな運転を可能にするものである。
、例えばピストンとディスプレーサの間に形成するガス
スプリングあるいはピストンとシリンダ本体の底面に形
成されるガススプリングの何れか一方、もしくは両方に
コイルスプリングを設けるものであり、これにより、可
動構成部品を任意の設計位置に置くことが出来るように
し、また起動も容易で起動時等に、ピストン等の可動構
成部品が、シリンダ壁等に衝突することなく、安定した
滑らかな運転を可能にするものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について説明する。図において
１は負荷、２はシリンダ本体、３は低温側熱交換器と圧
縮空間の間の連通管、４は低温側熱交換器、６は再生器
、６は高温側熱交換器、７は高温側熱交換器と膨張空間
の間の連通管、８は膨張空間、９はディスプレーサ、１
ｏは圧縮空間、１１はピストン、１２はコイルスプリン
グ、１３はディスプレーサとピストンの間のガススプリ
ング空間、１４はコイルスプリング、１５はピストンと
シリンダの間のガススプリング空間である。
１は負荷、２はシリンダ本体、３は低温側熱交換器と圧
縮空間の間の連通管、４は低温側熱交換器、６は再生器
、６は高温側熱交換器、７は高温側熱交換器と膨張空間
の間の連通管、８は膨張空間、９はディスプレーサ、１
ｏは圧縮空間、１１はピストン、１２はコイルスプリン
グ、１３はディスプレーサとピストンの間のガススプリ
ング空間、１４はコイルスプリング、１５はピストンと
シリンダの間のガススプリング空間である。
次に、フリーピストン型熱機関の動作について説明する
。機関内には、ヘリウムや空気等のガスが封入されてい
る。ディスプレーサ９が下方に移動すると、圧縮空間１
ｏに存在するガスは、連通管３、低温側熱交換器４、再
生器５、高温側熱交換器６、連通管７を通って、膨張空
間８に送られる。この過程で、ガスは吸熱膨張してピス
トン１１を下方に押し下げる。次に、ディスプレーサ９
が上方に移動すると、膨張空間８にあるガスは、前記通
路及び熱交換器を逆に通り、圧縮空間１ｏに送られる。
。機関内には、ヘリウムや空気等のガスが封入されてい
る。ディスプレーサ９が下方に移動すると、圧縮空間１
ｏに存在するガスは、連通管３、低温側熱交換器４、再
生器５、高温側熱交換器６、連通管７を通って、膨張空
間８に送られる。この過程で、ガスは吸熱膨張してピス
トン１１を下方に押し下げる。次に、ディスプレーサ９
が上方に移動すると、膨張空間８にあるガスは、前記通
路及び熱交換器を逆に通り、圧縮空間１ｏに送られる。
この過程で、ガスは冷却され、ガスの圧力が下がり、ピ
ストン１１を、上方に引き上げる。この動作を繰り返す
ことにより、ピストン１１は負荷１に対して仕事をする
。
ストン１１を、上方に引き上げる。この動作を繰り返す
ことにより、ピストン１１は負荷１に対して仕事をする
。
ここで、スプリング部分にガススプリングと併せてコイ
ルスプリングを使用しているので、ディスプレーサ９や
ピストン１１を任意の設計位置に置くことができ、起動
もし易く、また起動時等のディスプレーサ９とシリンダ
２の壁、ピストン１１とシリンダ２の壁等の衝突も防止
することが出来る。
ルスプリングを使用しているので、ディスプレーサ９や
ピストン１１を任意の設計位置に置くことができ、起動
もし易く、また起動時等のディスプレーサ９とシリンダ
２の壁、ピストン１１とシリンダ２の壁等の衝突も防止
することが出来る。
なお、上記実施例においてはピストンとディスプレーサ
で形成される空間およびピストンとシリンダ本体で形成
される空間に形成されるガススプリングにあわせてコイ
ルスプリングを配したがこの何れか一方のガススプリン
グにのみコイルスプリングを設けてもよい。又、ディス
プレーサとシリンダ本体で形成さ九る空間およびピスト
ンとシリンダ本体で形成される空間にガススプリングを
形成する機関、あるいは何れか一方の空間にのみガスス
プリングを形成する場合も同様である。
で形成される空間およびピストンとシリンダ本体で形成
される空間に形成されるガススプリングにあわせてコイ
ルスプリングを配したがこの何れか一方のガススプリン
グにのみコイルスプリングを設けてもよい。又、ディス
プレーサとシリンダ本体で形成さ九る空間およびピスト
ンとシリンダ本体で形成される空間にガススプリングを
形成する機関、あるいは何れか一方の空間にのみガスス
プリングを形成する場合も同様である。
発明の効果
以上のように、本発明のスターリング機関１（おいては
スプリング部分に、ガススプリングとコイルスプリング
を併用することにより、ピストンやディスプレーサを任
意の設計位置、例えば、運動来、起動もし易くピストン
やディスプレーサの衝突も防止出来る。
スプリング部分に、ガススプリングとコイルスプリング
を併用することにより、ピストンやディスプレーサを任
意の設計位置、例えば、運動来、起動もし易くピストン
やディスプレーサの衝突も防止出来る。
図面は本発明の一実施例のフリーピストン型熱機関の構
成図である。 １・・・・・・負荷、２・・・・・・シリンダ本体、８
・・・・・・膨張空間、９・・・・・・ディスプレーサ
、１０・・・・・・圧縮空間。 １１・・・・・・ピストン、１２．１４・・・・・・コ
イルスプリング、１３．１５・・・・・・ガススプリン
グ。
成図である。 １・・・・・・負荷、２・・・・・・シリンダ本体、８
・・・・・・膨張空間、９・・・・・・ディスプレーサ
、１０・・・・・・圧縮空間。 １１・・・・・・ピストン、１２．１４・・・・・・コ
イルスプリング、１３．１５・・・・・・ガススプリン
グ。
Claims (1)
- 作動ガスを作動スペース内に保持する容器と、前記作動
スペース内部で往復運動する動力ビストン及びディスプ
レーサを有し前記ピストンあるいはディスプレーサの軸
線方向に、ガススプリングとコイルスプリングを併用し
たスプリング部分を備えた、プリーｄ凸キ抽＝我スター
リング機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20850483A JPS60101249A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20850483A JPS60101249A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | スタ−リング機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101249A true JPS60101249A (ja) | 1985-06-05 |
| JPH0375746B2 JPH0375746B2 (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=16557247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20850483A Granted JPS60101249A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101249A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02127758U (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | ||
| US5522214A (en) * | 1993-07-30 | 1996-06-04 | Stirling Technology Company | Flexure bearing support, with particular application to stirling machines |
| WO2001012970A1 (de) * | 1999-08-11 | 2001-02-22 | Enerlyt Potsdam Gmbh | Heissgasmotor mit ineinander laufenden kolben |
| FR2818314A1 (fr) * | 2000-12-19 | 2002-06-21 | Robert Giacomin | Machine alternative a pistons opposes |
| US11209192B2 (en) * | 2019-07-29 | 2021-12-28 | Cryo Tech Ltd. | Cryogenic Stirling refrigerator with a pneumatic expander |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552120A (en) * | 1969-03-05 | 1971-01-05 | Research Corp | Stirling cycle type thermal device |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20850483A patent/JPS60101249A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552120A (en) * | 1969-03-05 | 1971-01-05 | Research Corp | Stirling cycle type thermal device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02127758U (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | ||
| US5522214A (en) * | 1993-07-30 | 1996-06-04 | Stirling Technology Company | Flexure bearing support, with particular application to stirling machines |
| WO2001012970A1 (de) * | 1999-08-11 | 2001-02-22 | Enerlyt Potsdam Gmbh | Heissgasmotor mit ineinander laufenden kolben |
| FR2818314A1 (fr) * | 2000-12-19 | 2002-06-21 | Robert Giacomin | Machine alternative a pistons opposes |
| US11209192B2 (en) * | 2019-07-29 | 2021-12-28 | Cryo Tech Ltd. | Cryogenic Stirling refrigerator with a pneumatic expander |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375746B2 (ja) | 1991-12-03 |
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