RU117517U1 - EXTERNAL HEATING ENGINE - Google Patents

EXTERNAL HEATING ENGINE Download PDF

Info

Publication number
RU117517U1
RU117517U1 RU2012104212/06U RU2012104212U RU117517U1 RU 117517 U1 RU117517 U1 RU 117517U1 RU 2012104212/06 U RU2012104212/06 U RU 2012104212/06U RU 2012104212 U RU2012104212 U RU 2012104212U RU 117517 U1 RU117517 U1 RU 117517U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
piston
coolant
cylinder
working fluid
Prior art date
Application number
RU2012104212/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович Линейцев
Original Assignee
Дмитрий Александрович Линейцев
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Александрович Линейцев filed Critical Дмитрий Александрович Линейцев
Priority to RU2012104212/06U priority Critical patent/RU117517U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU117517U1 publication Critical patent/RU117517U1/en

Links

Abstract

Двигатель внешнего нагревания, содержащий цилиндр с поршнем, кривошипно-шатунный механизм, соединенный с поршнем, и камеру, отличающийся тем, что введены трубопровод подачи теплоносителя в камеру, управляемый клапан, трубопровод подачи холодного теплоносителя и трубопровод подачи горячего теплоносителя, которые соединены с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру через управляемый клапан, при этом камера заполнена рабочим телом, которое находится в непосредственном контакте с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру, выполненном в виде змеевика, и соединена с цилиндром трубопроводом подачи рабочего тела в цилиндр с поршнем для обеспечения контакта рабочего тела с поршнем, соединенным с кривошипно-шатунным механизмом. An external heating engine containing a cylinder with a piston, a crank mechanism connected to the piston, and a chamber, characterized in that a coolant supply line is introduced into the chamber, a controlled valve, a cold coolant supply line and a hot coolant supply line, which are connected to the supply line coolant into the chamber through a controlled valve, while the chamber is filled with a working fluid, which is in direct contact with the pipeline for supplying the coolant to the chamber, made in the form of a coil, and connected to the cylinder by a pipeline for supplying the working fluid to the cylinder with a piston to ensure contact of the working fluid with the piston connected to the crank mechanism.

Description

Полезная модель относится к области силовых установок и двигателей объемного вытеснения, в частности, к двигателям, работающим по принципу преобразования объемного расширения и сжатия рабочего тела (жидкости или газа) во вращательное или возвратно-поступательное механическое движение.The utility model relates to the field of power plants and volume displacement engines, in particular to engines operating on the principle of converting volume expansion and compression of a working fluid (liquid or gas) into rotational or reciprocating mechanical motion.

Известен двигатель Стирлинга - преобразователь энергии прямого цикла с внешним подводом теплоты, включающий камеру сгорания и холодильник [Г.Ридер, Ч.Хупер. Двигатели Стирлинга. М.: Мир, 1986, стр.55].The well-known Stirling engine is a direct-cycle energy converter with an external supply of heat, including a combustion chamber and a refrigerator [G. Reeder, C. Hooper. Stirling engines. M.: Mir, 1986, p. 55].

Недостатком этого двигателя является относительно низкий к.п.д.The disadvantage of this engine is its relatively low efficiency.

Известно также устройство, включающее преобразователь прямого цикла (двигатель) с электрогенератором на одном валу, линию подачи топлива, теплообменник-утилизатор тепла высокотемпературных отработанных газов двигателя, через который проходит магистраль отработанных газов двигателя, систему охлаждения двигателя, связанную через теплообменник с системой внешнего теплоснабжения, а также снабжено в качестве преобразователя прямого цикла двигателем Стирлинга, теплообменником-утилизатором высокотемпературных отработанных газов двигателя Стирлинга, выполненным в виде парогенератора, пароводяным насосом - подогревателем, теплообменником - утилизатором низкотемпературных отработанных газов двигателя Стирлинга, теплообменником-охладителем, а также магистралью водопровода с регулирующим клапаном, разделяющуюся на линию с регулирующим клапаном, проходящую через теплообменник-охладителем в парогенератор, и линию с регулирующим клапаном, проходящую через теплообменник-утилизатор низкотемпературных отработанных газов двигателя Стирлинга в пароводяной насос-подогреватель, магистралью пара высокого давления, идущей от парогенератора к пароводяному насосу-подогревателю, и магистралью системы горячего водоснабжения, идущую от пароводяного насоса-подогревателя, при этом магистраль отработанных газов двигателя Стирлинга последовательно проходит сначала через парогенератор, а затем через теплообменник-утилизатор низкотемпературных отработанных газов [RU (11) 2187680 (13) C1 (51) МПК 7 F02G 1/04, B63G 8/36, 2006].A device is also known that includes a direct-cycle converter (engine) with an electric generator on one shaft, a fuel supply line, a heat exchanger-heat exchanger of heat of high-temperature engine exhaust gases, through which an engine exhaust gas pipeline passes, an engine cooling system connected through an exchanger to an external heat supply system, as well as equipped with a direct cycle converter, a Stirling engine, a heat exchanger-utilizer of high-temperature exhaust gases of a motor Stirling fir-tree, made in the form of a steam generator, a steam-water pump - a heater, a heat exchanger - a utilizer of low-temperature exhaust gases from the Stirling engine, a heat exchanger-cooler, and also a water main with a control valve, which is divided into a line with a control valve passing through the heat exchanger-cooler and the steam generator a line with a control valve passing through the heat exchanger-utilizer of the low-temperature exhaust gases of the Stirling engine into a steam-water heating pump atelier, with a high-pressure steam line going from the steam generator to the steam-water heater pump, and a hot water supply line coming from the steam-water heating pump, while the exhaust gas line of the Stirling engine passes first through the steam generator and then through the heat exchanger-heat exchanger of low-temperature waste gases [RU (11) 2187680 (13) C1 (51) IPC 7 F02G 1/04, B63G 8/36, 2006].

Недостатком устройства также является относительно низкий к.п.д.The disadvantage of this device is also a relatively low efficiency

Кроме того, известен двигатель внешнего нагревания (альфа-модификация двигателя Стирлинга), содержащий коленчатый вал горячей группы и коленчатый вал холодной группы, группу горячих цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с горячими поршнями, а с другой стороны - с коленчатым валом горячей группы, группу холодных цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с холодными поршнями, с другой стороны - с коленчатым валом холодной группы, группу трубок, соединяющих попарно холодные и горячие цилиндры и содержащих устройство регенерации тепла, трансмиссию, соединяющую коленчатый вал горячей группы с коленчатым валом холодной группы, камеру сгорания, компрессор подачи воздуха в камеру сгорания и теплообменник [Двигатель шотландского пастора. «Двигатель», №5, 2005. www.engine.aviaport.ru/issues /3 9/ page 26. html].In addition, an external heating engine (alpha-modification of the Stirling engine) is known, comprising a crankshaft of a hot group and a crankshaft of a cold group, a group of hot cylinders with pistons and a corresponding group of connecting rods connected on one side to the hot pistons, and on the other hand with a crankshaft of a hot group, a group of cold cylinders with pistons and a corresponding group of connecting rods connected on one side with cold pistons, on the other hand with a crankshaft of a cold group, a group of tubes, soy inyayuschih pairs of hot and cold cylinders, comprising a heat recovery device, a transmission connecting the crankshaft hot group crankshaft cold group, a combustor, a compressor air supply to the combustion chamber and a heat exchanger [Engine Scotch pastor. “Engine”, No. 5, 2005. www.engine.aviaport.ru/issues / 3 9 / page 26. html].

Недостатком этого двигате6ля также является относительно низкий к.п.д.The disadvantage of this engine is also a relatively low efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двигатель внешнего нагревания, содержащий коленчатый вал горячей группы и коленчатый вал холодной группы, группу горячих цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с горячими поршнями, а с другой стороны - с коленчатым валом горячей группы, группу холодных цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с холодными поршнями, с другой стороны - с коленчатым валом холодной группы, группу трубок, соединяющих попарно холодные и горячие цилиндры и содержащих устройство регенерации тепла, трансмиссию, соединяющую коленчатый вал горячей группы с коленчатым валом холодной группы, камеру сгорания, компрессор подачи воздуха в камеру сгорания и теплообменник, топливный насос, при этом, размеры горячих цилиндров группы и холодных цилиндров группы выбираются из заданного соотношения [RU 2332582, C1, F02G 1/043, 27.08.2008].The closest in technical essence to the proposed one is an external heating engine containing a crankshaft of a hot group and a crankshaft of a cold group, a group of hot cylinders with pistons and a corresponding group of rods connected on one side with hot pistons, and on the other hand with a crankshaft hot group, a group of cold cylinders with pistons and a corresponding group of connecting rods connected on one side to cold pistons, on the other hand, with a crankshaft of a cold group, a group of pipes k, connecting pairwise cold and hot cylinders and containing a heat recovery device, a transmission connecting the crankshaft of the hot group to the crankshaft of the cold group, a combustion chamber, an air supply compressor to the combustion chamber and a heat exchanger, a fuel pump, while the dimensions of the hot cylinders of the group and cold cylinder groups are selected from a given ratio [RU 2332582, C1, F02G 1/043, 08/27/2008].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно высокая сложность, вызванная наличием, по крайней мере, двух цилиндров - горячего и холодного, и устройства регенерации тепла.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively high complexity caused by the presence of at least two cylinders - hot and cold, and a heat recovery device.

Требуемый технический результат заключается в упрощении устройства.The required technical result is to simplify the device.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее цилиндр с поршнем, кривошипно-шатунный механизм, соединенный с поршнем, и камеру, ведены трубопровод подачи теплоносителя в камеру, управляемый клапан, трубопровод подачи холодного теплоносителя и трубопровод подачи горячего теплоносителя, которые соединены с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру через управляемый клапан, при этом, камера заполнена рабочим телом, которое находится в непосредственном контакте с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру, выполненном в виде змеевика, и соединена с цилиндром трубопроводом подачи рабочего тела в цилиндр с поршнем для обеспечения контакта рабочего тела с поршнем, соединенным с кривошипно-шатунным механизмом.The required technical result is achieved in that, in a device containing a cylinder with a piston, a crank mechanism connected to the piston, and a chamber, a coolant supply pipe to the chamber, a controlled valve, a cold coolant supply pipe and a hot coolant supply pipe, are connected with the pipeline supplying the coolant to the chamber through a controlled valve, while the chamber is filled with a working fluid, which is in direct contact with the pipeline supplying the coolant into Yeru formed in a coil and connected to the cylinder working fluid supply conduit into the cylinder with the piston for contacting the working fluid to a piston connected to a crank mechanism.

На чертеже представлена конструкция двигателя внешнего нагревания.The drawing shows the design of an external heating engine.

На чертеже обозначены: трубопровод 1 подачи теплоносителя в камеру, рабочее тело 2, управляемый клапан 3, трубопровод 4 подачи холодного теплоносителя, трубопровод 5 подачи горячего теплоносителя, камера 6, цилиндр 7 с поршнем, кривошипно-шатунный механизм 8, трубопровод 9 подачи рабочего тела в цилиндр, поршень 10.The drawing shows: pipeline 1 for supplying coolant to the chamber, working fluid 2, controlled valve 3, pipeline 4 for supplying coolant, pipe 5 for supplying coolant, chamber 6, cylinder 7 with a piston, crank mechanism 8, pipe 9 for supplying the working fluid into the cylinder, piston 10.

В двигателе внешнего нагревания трубопровод 4 подачи холодного теплоносителя и трубопровод 5 подачи горячего теплоносителя соединены с трубопроводом 1 подачи теплоносителя в камеру через управляемый клапан 3, камера 6 заполнена рабочим телом 2 (газом или жидкостью), которое находится в непосредственном контакте с трубопроводом 1 подачи теплоносителя в камеру, выполненном в виде змеевика, а камера 6 соединена с цилиндром 7 трубопроводом 9 подачи рабочего тела в цилиндр с поршнем для обеспечения контакта рабочего тела с поршнем, соединенным с кривошипно-шатунным механизмом 8.In the external heating engine, the coolant supply pipe 4 and the hot coolant supply pipe 5 are connected to the coolant supply pipe 1 to the chamber through a controlled valve 3, the chamber 6 is filled with a working fluid 2 (gas or liquid), which is in direct contact with the coolant supply pipe 1 in the chamber, made in the form of a coil, and the chamber 6 is connected to the cylinder 7 by a pipeline 9 for supplying the working fluid to the cylinder with a piston to ensure contact of the working fluid with the piston connected to crank mechanism 8.

Работает двигатель внешнего нагревания следующим образом.The external heating engine operates as follows.

Преобразование энергии производиться с помощью поршня 10 и кривошипно-шатунного механизма 8. Конструкция камеры 6 предполагает, что основной объем занимает рабочее тело 2 (газ или жидкость), а внутри камеры 6 расположен трубопровод 1 подачи теплоносителя в камеру, по которому попеременно подается горячий и холодный теплоноситель. Управляемый клапан 3 (средства управления на чертеже не показаны), регулирующий попеременную подачу холодного и горячего теплоносителей вынесены за пределы камеры. Управление клапаном 3 может осуществляться механически от кривошипно-шатунного механизма или быть электронным. Подача теплоносителя может быть как принудительной, так и с помощью конвекции. Пуск (остановка) двигателя внешнего нагревания и управление режимами работы осуществляется уменьшением (увеличением) подачи тепла.The energy is converted using a piston 10 and a crank mechanism 8. The design of the chamber 6 assumes that the main volume is occupied by the working fluid 2 (gas or liquid), and inside the chamber 6 there is a pipeline 1 for supplying coolant to the chamber, through which hot and cold coolant. Controlled valve 3 (controls are not shown in the drawing), regulating the alternate flow of cold and hot coolants are taken out of the chamber. The valve 3 can be controlled mechanically from a crank mechanism or be electronic. The coolant supply can be either forced or by convection. The start (stop) of the external heating engine and the control of operation modes are carried out by reducing (increasing) the heat supply.

При поступлении теплоносителя нагреваются (охлаждается) рабочее тело 2, которое через трубопровод 9 поступает в цилиндр 7 и взаимодействует с поршнем 10. Прохождение "мертвой" точки обеспечивается за счет маховика в одноцилиндровой машине или за счет других цилиндров в многоцилиндровой машине. При прохождении кривошипно-шатунным механизмом 8 "мертвой" точки происходит переключение управляемого клапана 3. При переключении управляемого клапана 3 завершается поступление теплоносителя из трубопровода 5 подачи горячего теплоносителя нагревания и начинается подача холодного теплоносителя из трубопровода 4 подачи холодного теплоносителя. Рабочее тел 2 сжимается, что приводит к движению поршня 10 в обратную сторону. Двигатель внешнего нагревания имеет два рабочих хода за цикл. Он может быть реализован в многоцилиндровом вариантеUpon receipt of the coolant, the working fluid 2 is heated (cooled), which through the pipe 9 enters the cylinder 7 and interacts with the piston 10. The passage of the “dead point” is provided by the flywheel in a single-cylinder machine or by other cylinders in a multi-cylinder machine. When the crank mechanism 8 passes the “dead” point, the controlled valve 3 is switched. When the controlled valve 3 is switched, the coolant from the hot heating coolant supply pipe 5 is completed and the cold coolant starts to flow from the cold coolant supply pipe 4. The working fluid 2 is compressed, which leads to the movement of the piston 10 in the opposite direction. The external heating engine has two strokes per cycle. It can be implemented in a multi-cylinder version.

Таким образом, благодаря тому что вместо по крайней мере, двух цилиндров используется только один цилиндр с поршнем, который соединен с кривошипно-шатунным механизмом, и исключена необходимость в устройстве регенерации тепла достигается достижение требуемого технического результата, заключающегося в упрощении устройства.Thus, due to the fact that instead of at least two cylinders, only one cylinder with a piston is used, which is connected to the crank mechanism, and the need for a heat recovery device is eliminated, the desired technical result is achieved, which consists in simplifying the device.

Claims (1)

Двигатель внешнего нагревания, содержащий цилиндр с поршнем, кривошипно-шатунный механизм, соединенный с поршнем, и камеру, отличающийся тем, что введены трубопровод подачи теплоносителя в камеру, управляемый клапан, трубопровод подачи холодного теплоносителя и трубопровод подачи горячего теплоносителя, которые соединены с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру через управляемый клапан, при этом камера заполнена рабочим телом, которое находится в непосредственном контакте с трубопроводом подачи теплоносителя в камеру, выполненном в виде змеевика, и соединена с цилиндром трубопроводом подачи рабочего тела в цилиндр с поршнем для обеспечения контакта рабочего тела с поршнем, соединенным с кривошипно-шатунным механизмом.
Figure 00000001
An external heating engine comprising a cylinder with a piston, a crank mechanism connected to the piston, and a chamber, characterized in that a coolant supply pipe is introduced into the chamber, a controlled valve, a coolant supply pipe and a hot coolant supply pipe that are connected to the supply pipe the coolant into the chamber through a controlled valve, while the chamber is filled with a working fluid, which is in direct contact with the pipeline supplying the coolant into the chamber ohm as a coil, and is connected to the cylinder working fluid supply conduit into the cylinder with the piston to provide a working fluid contact with the piston connected with the crank mechanism.
Figure 00000001
RU2012104212/06U 2012-02-08 2012-02-08 EXTERNAL HEATING ENGINE RU117517U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104212/06U RU117517U1 (en) 2012-02-08 2012-02-08 EXTERNAL HEATING ENGINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104212/06U RU117517U1 (en) 2012-02-08 2012-02-08 EXTERNAL HEATING ENGINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU117517U1 true RU117517U1 (en) 2012-06-27

Family

ID=46682315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104212/06U RU117517U1 (en) 2012-02-08 2012-02-08 EXTERNAL HEATING ENGINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU117517U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6154967B1 (en) Parallel motion thermal energy power machine and method of operation thereof
CN101509437B (en) Highly effective high temperature external combustion engine
WO2016000401A1 (en) Efficient thermal energy power engine and work-doing method therefor
WO2016000402A1 (en) High pressure energy storage thermal energy power machine and work-doing method therefor
KR101018379B1 (en) External combustion engine and output method thereof
WO2016000400A1 (en) Efficient thermal energy power device and work-doing method therefor
WO2010105288A1 (en) Thermal engine using an external heat source
CN102536367A (en) Waste heat power generation method of Stirling engine
CN203717159U (en) External-heating engine
RU117517U1 (en) EXTERNAL HEATING ENGINE
KR102394987B1 (en) Variable volume transfer shuttle capsule and valve mechanism
KR102640548B1 (en) Efficient heat recovery engine
CN103470399A (en) Volumetric heat engine
CN103912404A (en) Parallel motion high-low pressure power device and application thereof
RU159659U1 (en) COMBINED POWER PLANT WITH STEAM POWER UNIT
KR20060071827A (en) An external combustion engine combined with cylinder, re-generator and cooler
CN203892045U (en) In-line negative-pressure power equipment
RU2788268C1 (en) Energy complex
CN203892046U (en) Negative pressure power machine
RU2509218C2 (en) External combustion engine
JPS6052307B2 (en) complex institution
RU176215U1 (en) SECONDARY VEHICLE CIRCUIT OF ICE VEHICLE
BG4039U1 (en) Low temperature combustion engine
CN103939230A (en) Inline type negative pressure power equipment and acting method thereof
CN103925105A (en) Parallel motion negative-pressure power device and acting method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130209