JPS61247845A - スタ−リングエンジン - Google Patents

スタ−リングエンジン

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Publication number
JPS61247845A
JPS61247845A JP8947185A JP8947185A JPS61247845A JP S61247845 A JPS61247845 A JP S61247845A JP 8947185 A JP8947185 A JP 8947185A JP 8947185 A JP8947185 A JP 8947185A JP S61247845 A JPS61247845 A JP S61247845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinders
piston
cylinder
section
stirling engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP8947185A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Hashimoto
見次 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Priority to JP8947185A priority Critical patent/JPS61247845A/ja
Publication of JPS61247845A publication Critical patent/JPS61247845A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot 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
    • F02G1/044Hot 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 having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2244/00Machines having two pistons
    • F02G2244/50Double acting piston machines
    • F02G2244/52Double acting piston machines having interconnecting adjacent cylinders constituting a single system, e.g. "Rinia" engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はスターリングエンジンに関するものである。
(従来の技術) 従来、第4図に示すように、4個のピストンシリンダ1
0内にそれぞれ可動ピストン11を収容するとともに、
各ピストンシリンダ10は加熱器12、再生器13及び
冷却器14を介して連結し、該各可動ピストン11は揺
動斜板15にピストンロッド16にて連結して、該ピス
トンロッド16で該揺動斜板15を駆動させることによ
り、出力軸17を回転させるようにしたスターリングエ
ンジンが知られている。
(発明が解決しようとする問題点) 前記従来のスターリングエンジンは4気筒で構成される
とともに、隣接する各可動ピストン11は90°の位相
差を有しているが、これでも出力軸17のトルク変動が
大きく円滑な回転運動を得ることはできなかったし、ま
た、その出力も小さく高回転、高効率なスターリングエ
ンジンを得ることができなかった。
(発明の目的) 本発明は前記従来の問題点に鑑み、トルク変動が小さく
、且、高回転・高効率とすることは勿詭のこと、小型の
スターリングエンジンを得ることを目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は前記目的を達成するため、同一円周上にそれぞ
れ接触して又は等間隔に近接して配置するとともに、そ
れぞれ可動ピストン438〜43eを収容した5個のピ
ストンシリンダ408〜40eと、該各ピストンシリン
ダ40a〜40eに順次直列に連通ずる加熱部70a〜
70e1再生3  部608〜60e及び冷却部508
〜58隻それ゛、  ぞれ収容した5個の熱交換器80
8〜80eとを・ 備え、該6熱交換器80a〜80e
は隣接する該各ピストンシリンダ40a〜40eの外側
近傍で1、  且、該各ピストンシリン゛ダ40a〜4
0eから等距離の位置に配設し、また、該可動ピストン
43a〜43eは出力軸34に回転力を与える揺動斜板
32に連結体31,35.44を介して連結したことを
特徴とする。
(作用) 本発明によれば、ピストンシリンダ、熱交換器をそれぞ
れ5個設け、更に連結体を介して揺動斜板に連結して、
5気筒のスターリングエンジンを構成しているから、各
可動ピストンの位相差を72@とすることができ、トル
ク変動が小さく、且、高回転・高効率のスターリングエ
ンジンを提供することができる。また、該各ピストンシ
リンダは同一円周上にそれぞれ接触して又は等間隔に近
接して配置し、各熱交換器は隣接する該各ピストンシリ
ンダの外側近傍で、且、該各ピストンシリンダから等距
離の位置に配設しているから、該各ピストンシリンダ及
び該6熱交換器は小さなスペースに配置され、小型のス
ターリングエンジンが提供できる。
(実施例) 第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示すもので、2
0はエンジン本体、30はクランク部である。前記エン
ジン本体20は5個の同形のピストンシリンダ40a〜
40eと、冷却部50a〜50eと再生部60a〜60
eと加熱部70a〜70eとからなる5個の同形の熱交
換器80a〜808と、該ピストンシリンダ40a〜4
0eと該熱交換器808〜80eとを支持固定する上下
4段に併設された台座90a〜90dとを備えている。
前記シリンダ40aはシリンダ本体41aとシリンダキ
ャップ42aとからなり、これらの内部には可動ピスト
ン43aを収容するとともに、N2、He、 H2等の
加熱・冷却範囲で不活性の気体を封入し、第3図にも示
すように、上部には膨張空間Aを、下部には圧縮空間B
をそれぞれ形成している。また、該各可動ピストン43
8〜43eは隣接する該各可動ピストン43a〜43e
とそれぞれ72°の位相差を有するようになっている。
尚、前記シリンダ40b〜40eについても同様に構成
され、該シリンダ40a〜40eは第2図に示すように
、前記台座908〜90dに対して同心円状に接触して
配置されている。
前記熱交換器80Cは下から順に冷却部50G。
再生部60c及び加熱部70cを設けている。また、該
再生部60cと該冷却部50cは筒100内に上下に設
けられ、該冷却部50cは内部に縦長の冷水収容器51
cを配設し、この内部には冷水供給パイプ52c及び冷
水排出パイプ53cにより冷水が循環し、また、この外
側には冷気流通部54Gを設けている。該再生部60c
は金網等の多孔材を複数枚積層してなり、流通気体の熱
の蓄放熱を行なっている。該加熱部70cは該再生部6
0cの上部のフィン102を設けた1ii101内に配
設するとともに、該再生部60cに連通してなり、内部
には熱気収容器71cを配設し、該容器71cの外側に
は熱気流通部72cを形成している。尚、その他の熱交
換器80a、80b。
80d、80eについても該熱交換器80cと同様に構
成され、該熱交換器808〜80eは第2図に示すよう
に、隣接する該各シリンダ40a〜40eの外側近傍で
、且、該各シリンダ40a〜40eから等距離の位置に
配設している。また、該加熱部70a〜70eの上部に
は図示しないバーナが配設され、該加熱部708〜70
e及び該各シリンダ408〜40eの上方を加熱し、流
通気体を加熱している。
また、第2図及び第3図にも示すように、該シリンダ4
0aの膨張空間へと該熱交換器80aの加熱部70aの
熱気流通部とを熱気流通パイプ110aを介して連通し
、また、該シリンダ40aの圧縮空間Bと該熱交換器8
0eの冷却部50eの冷気流通部とは冷気流通路111
eを介して連通している。またこれ同様に、該シリンダ
40bの膨張空間Aと加熱部70bの熱気流通部及び該
シリンダ40bの圧縮空間Bと該冷却部50aの冷気流
通部、該シリンダ40cの膨張中tllAと加熱部70
cの熱気流通部72c及び該シリンダ40Cの圧縮空間
Bと該冷却部70bの冷気流通部、該シリンダ40dの
膨張空間Aと加熱部70dの熱気流通部及び該シリンダ
40dの圧縮空間Bと該冷却部50cの冷気流通部54
C1該シリンダ40eの膨張空間Aと加熱部70eの熱
気流通部及び該シリンダ40eの圧縮空間Bと該冷却部
50dの冷気流通部とを、それぞれ熱気流通パイプ11
0b〜110e及び冷気流通路111b〜111eを介
してそれぞれ直列に連通している。
前記台座90aは、第1図に示すように、前記加熱部7
0a、70c及び前記シリンダ42a。
42Gを保持固定し、前記台座90bは前記シリンダ本
体41a、41Cの上部を保持固定し、前記台座90C
は該シリンダ本体41a、41cの略中央及び筒100
の上部を保持固定し、更に、前記台座90dは該シリン
ダ本体41a、41cの下端及び筒100の下端を支持
固定している。
また、該台座90aと該台座90bとの間には断熱材9
1aを、該台座90bと該台座90cとの闇には断熱材
91bをそれぞれ充填している。更に、該台座90cと
該台座90dとの間には冷水が循環する冷却槽91cを
設け、該シリンダ42a、42cの圧縮中filB及び
冷却部50cを冷却している。尚、図示しないが、前記
台座908〜90dは前記シリンダ40b、40d 〜
40eについても同様の構成にて固定している。
尚、前記クランク部30内には案内ピストン31と揺動
斜板32と該揺動斜板32の中央に球面接触した支持棒
33と該揺動斜板32の中央に固定された出力軸34と
を配設し、該案内ピストン31は全てを図示しないが、
5個設け、それぞれ前記可動ピストン43a〜438の
下端に固定されたロッド44にて連結されている。また
、該各室内ピストン31と揺動斜板32は両端をこれら
に球面接触したロッド35にて自在結合され、該ロッド
35.44と該各室内ピストン31にて該可動ピストン
43a〜43eと騎揺動斜板32の連結体を構成すると
ともに、該可動ピストン43a〜43eの上下動により
揺動斜板32を介して該出力軸34が回転するようにな
っている。
本発明にかかるスターリングエンジンは前記の如く構成
されているから、シリンダ408〜40eに封入された
気体は熱気流通パイプ110a〜110e及び冷気流通
路111a〜111eを介してそれぞれ熱交換器80a
〜80eに流通し、隣合う可動ピストン43a〜43e
の位相差を72°として膨張、圧縮を繰返す5気筒エン
ジンとなっているから、トルク変動が小さくなり、且、
出力軸34を高回転、高効率とすることができる。
また、シリンダ40a〜40eは台座90a〜90dに
対して同心円状に接触し丁装置するとともに、熱交換器
80a〜80eは隣接する該各シリンダ40a〜40e
の外側近傍で、且、該各シリンダ40a〜40eから等
距離の位置に配設しているから、該シリンダ40a〜4
0e及び該熱交換器80a〜80eはコンパクトに配置
され、エンジン全体が小型化することとなる。
更に、各シリンダ408〜40eと各熱交換器808〜
80eはそれぞれ同形状に形成されているから、部品の
共通化が図られ、製造コストも安価とすることができる
前記実施例ではピストンシリンダ40a〜40eを接触
して配置したが、各シリンダ40a〜40eを等間隔に
近接して配置してもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明は同一円周上にそれぞれ接
触して又は等間隔に近接して配置するとともに、それぞ
れ可動ピストンを収容した5個0ピストンシリンダと、
該各ピストンシリンダに順次直列に連通する加熱部、再
生部及び冷却部をそれぞれ収容した5個の熱交換器とを
備え、該多熱交換器は隣接する該各ピストンシリンダの
外側近傍で、且、該各ピストンシリンダから等距離の位
置に配設し、また、該可動ピストンは出力軸に回転力を
与える揺動斜板に連結体を介して、連結したので、5気
筒のスターリングエンジンが形成され、各可動ピストン
の位相差を72°とすることがで1  き、トルク変動
が小さく、且、高回転・高効率と・  なるという利点
を有する。また、該各ピストンシバ  リンダ及び該多
熱交換器は小さなスペースに配置され、小型のスターリ
ングエンジンが提供される・  という利点を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の説明に供するもので、第1図乃至第3図
は本発明にかかるスターリングエンジンを示し、第1図
は第2図のI−I矢視方向の断面図、第2図は平面図、
第3図は動作を示す工程図、第4図は従来のスターリン
グエンジンを示す概略図である。 図中、31.35.44・・・連結体、32・・・揺動
斜板、34・・・出力軸、40a〜40e・・・ピスト
ンシリンダ、438〜43e・・・可動ピストン、50
a〜50e・・・冷却部、60a〜60el・・・再生
部、70a〜70e・・・加熱部、80a〜80e・・
・熱交換器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 同一円周上にそれぞれ接触して又は等間隔に近接して配
    置するとともに、それぞれ可動ピストンを収容した5個
    のピストンシリンダと、該各ピストンシリンダに順次直
    列に連通する加熱部、再生部及び冷却部をそれぞれ収容
    した5個の熱交換器とを備え、該各熱交換器は隣接する
    該各ピストンシリンダの外側近傍で、且、該各ピストン
    シリンダから等距離の位置に配設し、また、該可動ピス
    トンは出力軸に回転力を与える揺動斜板に連結体を介し
    て連結したことを特徴とするスターリングエンジン。
JP8947185A 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン Pending JPS61247845A (ja)

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JP8947185A JPS61247845A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン

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JPS61247845A true JPS61247845A (ja) 1986-11-05

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JP8947185A Pending JPS61247845A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913458A1 (fr) * 2007-03-09 2008-09-12 Philippe Pascot Architecture innovante pour moteurs stirling,moteur stirling ainsi dispose.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913458A1 (fr) * 2007-03-09 2008-09-12 Philippe Pascot Architecture innovante pour moteurs stirling,moteur stirling ainsi dispose.

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