RU2109157C1 - Field heat-electric power plant with external-combustion engine - Google Patents

Field heat-electric power plant with external-combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2109157C1
RU2109157C1 RU95114964A RU95114964A RU2109157C1 RU 2109157 C1 RU2109157 C1 RU 2109157C1 RU 95114964 A RU95114964 A RU 95114964A RU 95114964 A RU95114964 A RU 95114964A RU 2109157 C1 RU2109157 C1 RU 2109157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
flywheel
piston
working cylinder
intermediate cooled
Prior art date
Application number
RU95114964A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95114964A (en
Inventor
Александр Алексеевич Пустынцев
Original Assignee
Александр Алексеевич Пустынцев
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 Александр Алексеевич Пустынцев filed Critical Александр Алексеевич Пустынцев
Priority to RU95114964A priority Critical patent/RU2109157C1/en
Publication of RU95114964A publication Critical patent/RU95114964A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109157C1 publication Critical patent/RU2109157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

FIELD: mobile integrated power supply and life support systems. SUBSTANCE: reciprocal movement of piston is converted into rotary motion of generator (flywheel) rotor through stem and pin bearings acting on concavo-convex annular guide slot made on inner surface of hollow flywheel, and waste gases are used to heat water. Plant has housing 1 with cylinder 2 in its top end that has piston communicating through heater 22 with regenerator 23 and cooler 25 that communicates through tube 26 and channel 31 with intermediate tanks 27 and 35. EFFECT: simplified design. 4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, а именно к полевым теплоэнергетическим источникам, и может быть использовано на транспорте и в качестве транспортабельных теплоэнергетических установок, где это необходимо. The invention relates to the field of energy, namely to field heat and power sources, and can be used in transport and as transportable heat and power plants, where necessary.

Известен двигатель Стирлинга двойного действия с гидропередачей на гидромотор, вращающий ротор электрогенератора (см. книгу Г.Уокера. "Двигатели Стирлинга". М.: Машиностроение, 1985, с. 284). The well-known double-acting Stirling engine with hydraulic transmission to a hydraulic motor that rotates the rotor of an electric generator (see G. Walker's book. "Stirling Engines". M: Mashinostroenie, 1985, p. 284).

Недостатком электрогенераторного блока является сложная конструкция, заключающаяся в том, что для вращения ротора электрогенератора используется двигатель двойного действия и гидромотор. The disadvantage of the power generating unit is the complex design, which consists in the fact that a double-acting motor and a hydraulic motor are used to rotate the rotor of the electric generator.

Известен также электрогенераторный блок с одноцилиндровым воздушнотепловым двигателем одностороннего действия Стирлинга фирмы "Филипс" (см. книгу Г.Уокера "Двигатель Стирлинга". М.: Машиностроение, 1985, с. 178, 231), выбранный автором в качестве прототипа, состоящий из одноцилиндрового двигателя Стирлинга одностороннего действия, вытеснительного типа, с кривошипно-шатунным механизмом привода (Мейер, 1969 г.), соединенный с электрическим генератором в единый блок. Also known is an electric generator unit with a single-cylinder single-acting Stirling single-acting air engine of the Philips company (see G. Walker's book "The Stirling Engine." M .: Mechanical Engineering, 1985, p. 178, 231), selected by the author as a prototype, consisting of a single-cylinder a single-acting Stirling engine of a displacing type with a crank drive mechanism (Meyer, 1969), connected to an electric generator in a single unit.

Недостатком данного электрогенераторного блока является то, что возвратно-поступательное движение рабочего поршня и вытеснителя преобразуется во вращательное движение рабочего вала с помощью сложного кривошипно-шатунного механизма (Мейер) и низкого КПД. The disadvantage of this power generating unit is that the reciprocating movement of the working piston and displacer is converted into rotational movement of the working shaft using a complex crank mechanism (Meyer) and low efficiency.

Изобретение обеспечивает создание многофункциональных теплоэнергетических установок с внешним подводом теплоты с использованием любых топлив, включая дрова, уголь, мазут и т.д. The invention provides for the creation of multifunctional power plants with an external supply of heat using any fuel, including firewood, coal, fuel oil, etc.

Указанный результат достигается тем, что в двигателе внешнего сгорания (полевой теплоэнергетической установки) рабочим телом является воздушно-водяная смесь. Двигатель может работать по открытому и замкнутому циклам. Управление потоком рабочего тела осуществляется с помощью клапанов. Возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре, расположенном соосно с выходным рабочим валом, через шток, в преобразующем аппарате, выполненном в пустотелом маховике, превращается во вращательное движение пустотелого маховика (ротора электрического генератора) и вала отбора мощности. The specified result is achieved by the fact that in the external combustion engine (field heat power plant) the working fluid is an air-water mixture. The engine can operate in open and closed cycles. The flow of the working fluid is controlled by valves. The reciprocating movement of the piston in the cylinder, located coaxially with the output working shaft, through the rod, in the conversion apparatus made in the hollow flywheel, turns into the rotational motion of the hollow flywheel (rotor of the electric generator) and the power take-off shaft.

При работе ДВПТ по открытому циклу отработавшее рабочее тело, пройдя через генератор и охладитель разделяется, пар конденсируется и конденсат стекает в нижнюю часть промежуточного охлаждаемого резервуара, а отработавший воздух выбрасывается в атмосферу. When DVPT operates in an open cycle, the spent working fluid, passing through the generator and the cooler, is separated, steam condenses and condensate flows to the lower part of the intermediate cooled tank, and the exhaust air is released into the atmosphere.

При работе по замкнутому циклу отработавшее рабочее тело перед тем, как быть выброшенным в промежуточный охлаждаемый резервуар, объем которого больше объема цилиндра, проходит через генератор и охладитель отдает свое тепло, причем часть рабочего тела конденсируется и, пройдя выпускную трубу, может смешиваться с охлажденным конденсатом, продолжая охлаждаться, разделяется в промежуточном резервуаре на воду и воздух. Сжатый же холодный воздух, проходя через диффузор, смешивается с распыленной водой, рабочая смесь пропускается через регенератор, получает это тепло обратно перед тем, как попасть в рабочий цилиндр. When working in a closed cycle, the spent working fluid, before being thrown into the intermediate cooled tank, the volume of which is larger than the cylinder’s volume, passes through the generator and the cooler gives off its heat, and part of the working fluid condenses and, having passed the exhaust pipe, can mix with cooled condensate while continuing to cool, it is separated in an intermediate tank into water and air. Compressed cold air passing through a diffuser is mixed with sprayed water, the working mixture is passed through a regenerator, it receives this heat back before it enters the working cylinder.

ДВПТ состоит из внутреннего рабочего контура, в котором теплота преобразуется в полезную работу, внешнего контура подвода теплоты, системы отвода теплоты (охлаждения), преобразователя и вспомогательных подсистем. DVPT consists of an internal working circuit in which heat is converted into useful work, an external heat supply circuit, a heat removal (cooling) system, a converter and auxiliary subsystems.

В основе рабочего процесса во внутреннем контуре заложен принцип получения полезной работы за счет расширения смешанного рабочего тела при высокой температуре и разделения его путем охлаждения на воду и воздух и сжатия воздуха (второго компонента) при более низкой температуре. The working process in the internal circuit is based on the principle of obtaining useful work by expanding the mixed working fluid at high temperature and separating it by cooling it into water and air and compressing air (the second component) at a lower temperature.

Внутренний контур ДВПТ включает в себя холодную и горячую полости, нагреватель, регенератор, холодильник, промежуточные охлаждаемые резервуары, регулируемый распылитель воды. The internal circuit of the DVPT includes cold and hot cavities, a heater, a regenerator, a refrigerator, intermediate cooled tanks, an adjustable water spray.

Внешний контур двигателя включает в себя камеру сгорания и нагреватель. Для утилизации отработавших газов в полевой теплоэнергетической установке с двигателем внешнего сгорания (ПТУДВС) установлены трубчатые нагреватели воды, предварительно очищенной в фильтре
Необходимый закон изменения функциональных объемов обеспечивается за счет согласованного движения рабочего поршня и перепускных клапанов и золотника.
The external circuit of the engine includes a combustion chamber and a heater. For the disposal of exhaust gases in a field heat power plant with an external combustion engine (PTUDVS) tubular heaters of water pre-cleaned in the filter are installed
The necessary law for changing the functional volumes is ensured by the coordinated movement of the working piston and bypass valves and spool.

Основными преимуществами (ПТУДВС) являются сравнительно небольшая масса, малошумность, простота преобразующего механизма в ДВПТ, хорошая уравновешенность, применение смешанного рабочего тела, состоящего из воздуха и воды, дает возможность получения высокой удельной мощности, а наличие процессов испарения и конденсации связано с улучшением условий теплообмена и разрешения проблемы уплотнений для узлов с возвратно-поступательным движением. The main advantages (PTUDVS) are relatively low weight, low noise, simplicity of the converting mechanism in DVPT, good balance, the use of a mixed working fluid consisting of air and water makes it possible to obtain high specific power, and the presence of evaporation and condensation processes is associated with improved heat transfer conditions and resolving the sealing problem for reciprocating assemblies.

Установка может работать на жидких, твердых и других источниках тепла, экологически чистая. Installation can work on liquid, solid and other sources of heat, environmentally friendly.

Полевая теплоэнергетическая установка с двигателем внешнего сгорания представлена на чертежах. A field heat and power plant with an external combustion engine is shown in the drawings.

Фиг. 1 - схема установки, основной вариант. FIG. 1 - installation diagram, the main option.

Фиг. 2 - схема установки, второй вариант. FIG. 2 - installation diagram, the second option.

Фиг. 3 - схема установки с горизонтальным расположением вала отбора мощности и рабочего цилиндра. FIG. 3 is a diagram of an installation with a horizontal arrangement of a power take-off shaft and a working cylinder.

Фиг. 4 - корпус двигателя. FIG. 4 - engine housing.

Фиг. 5 - схема преобразующего механизма с криволинейным направляющим пазом. FIG. 5 is a diagram of a conversion mechanism with a curved guide groove.

Фиг. 6 - схема движения газов во внешнем контуре двигателя полевой теплоэнергетической установки. FIG. 6 is a diagram of the movement of gases in the external circuit of the engine of a field heat power plant.

Фиг. 7 - перепускной золотник. FIG. 7 - bypass valve.

Фиг. 8 - фронтон веерного типа. FIG. 8 - pediment fan type.

Фиг. 9 - внешний вид установки в сборе с зонтом. FIG. 9 - the appearance of the installation complete with an umbrella.

Фиг. 10 - схема многоцилиндровой установки. FIG. 10 is a diagram of a multi-cylinder installation.

ПТУДВС состоит из корпуса 1, в верхней торцовой части которого закреплен рабочий цилиндр 2, головка которого выполнена оребренной, а к нижней торцевой части корпуса 1 закреплен кожух ротора электрогенератора (пустотелого маховика) 3. В рабочем цилиндре 2 размещен с образованием надпоршневой рабочей 4 и подпоршневой компрессорной 5 полостей переменного объема, пустотелый рабочий поршень 6, соединенный с пустотелым штоком 7, на нижнем конце штока 7 перпендикулярно его оси закреплен палец 8, на выступающих концах которого размещены по два подшипника (ролика) 9 и 10, при этом шток 7 свободно размещен в отверстии 11 корпуса 1. Подшипники 9, закрепленные на пальце непосредственно у штока 7, контактируют со сквозным прямолинейным направляющим пазом 12, выполненным в нижней части корпуса 1, а подшипники 10, закрепленные на концах пальца, контактируют с вогнуто-выпуклым криволинейным направляющим пазом 13, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности маховика 14, на наружной боковой поверхности которого вмонтированы секции постоянных магнитов 15. При этом один оборот маховика 14 соответствует четырем ходам рабочего поршня 6. Это первый вариант. PTUDVS consists of a housing 1, in the upper end part of which a working cylinder 2 is fixed, the head of which is finned, and a casing of the rotor of an electric generator (hollow flywheel) is fixed to the lower end part of the housing 3. 3. In the working cylinder 2 is placed with the formation of the over-piston working 4 and under-piston compressor 5 cavities of variable volume, a hollow working piston 6 connected to a hollow rod 7, a pin 8 is fixed at the lower end of the rod 7 perpendicular to its axis, on the protruding ends of which are placed two bearings Ika (roller) 9 and 10, while the rod 7 is freely placed in the hole 11 of the housing 1. The bearings 9, mounted on a finger directly at the rod 7, are in contact with a straight through guide groove 12 made in the lower part of the housing 1, and the bearings 10, fixed at the ends of the finger, they are in contact with a concave-convex curved guide groove 13 made on the inner cylindrical surface of the flywheel 14, on the outer side surface of which sections of the permanent magnets 15 are mounted. Moreover, one revolution of the flywheel 14 corresponds to It follows the four strokes of the working piston 6. This is the first option.

Во втором варианте рабочий поршень 6 сообщен со штоком 7 и пальцем 8, один конец которого закреплен перпендикулярно оси штока 7, а на противоположном конце пальца 8 закреплены два подшипника 9 и 10. Подшипник 9 контактирует с прямолинейным направляющим пазом 12 в нижней части корпуса 1, подшипник 10 контактирует с кольцевым криволинейным направляющим пазом 13, выполненным во внутренней цилиндрической поверхности маховика 14. При этом один оборот маховика 14 соответствует двум ходам рабочего поршня 6. Пустотелый маховик 14, снабженный валом 16 отбора мощности, размещен в кожухе 3 соосно с рабочим цилиндром 2 и покоится на двух подшипниках 17 и 18. Внутренняя обойма подшипника 17 закреплена на корпусе 1, а подшипник 18 размещен в нижней торцовой части кожуха 3 с отверстием для вала отбора мощности 16, сообщающимся с водяным насосом 19, размещенным в емкости 20. In the second embodiment, the working piston 6 is in communication with the rod 7 and the pin 8, one end of which is fixed perpendicular to the axis of the rod 7, and two bearings 9 and 10 are fixed at the opposite end of the pin 8. The bearing 9 is in contact with a straight guide groove 12 in the lower part of the housing 1, the bearing 10 is in contact with an annular curved guide groove 13 made in the inner cylindrical surface of the flywheel 14. Moreover, one revolution of the flywheel 14 corresponds to two strokes of the working piston 6. The hollow flywheel 14 provided with a selection shaft 16 sensitivity, is placed in the casing 3 coaxially with the working cylinder 2 and rests on two bearings 17 and 18. The inner race of the bearing 17 is fixed to the housing 1, and the bearing 18 is located in the lower end part of the casing 3 with an opening for the power take-off shaft 16 in communication with the water a pump 19 located in the tank 20.

Оребренная головка рабочего цилиндра 2 снабжена тепловой трубкой 21 и сообщается с помощью каналов 22 с регенератором 23, размещенным в одном корпусе 24 с охладителем 25, сообщающимся выпускной трубой 26 с первым промежуточным охлаждаемым резервуаром 27, объем которого больше объема рабочего цилиндра 2, в свою очередь сообщающегося трубой 28 с всасывающим каналом 29 с размещенным в нем всасывающим клапаном 30, сообщенным с компрессорной полостью 5 рабочего цилиндра 2. Охладитель 25 также сообщается впускным каналом 31 с размещенным в нем управляемым жиклером (распылителем воды) 32 и перепускным золотником 33, причем последний установлен с возможностью перекрытия попеременно выпускной трубы 26 и впускного канала 31 и управляется кулачковой шайбой 34, размещенной на верхней торцовой части маховика 14, с вторым промежуточным охлаждаемым резервуаром 35, частично заполненным дистиллированной водой, сообщенным трубой 36 с компрессорной полостью 5 через нагнетательный канал 37, с управляемым нагнетательным клапаном 38 и регулируемым подрывным клапаном 39. Рабочий поршень 6 выполнен пустотелым с глухим отверстием 40 в головке. Для уменьшения конвективных тепловых потерь внутренний объем поршня 6 заполнен асбестом. Первый промежуточный охлаждаемый резервуар 27 и второй промежуточный охлаждаемый резервуар 35 снабжены патрубками с запорными клапанами 41 для подачи и выпуска дистиллата. The finned head of the working cylinder 2 is equipped with a heat pipe 21 and communicates via channels 22 with a regenerator 23 located in one housing 24 with a cooler 25, communicating with the exhaust pipe 26 with the first intermediate cooled tank 27, the volume of which is larger than the volume of the working cylinder 2, in turn connected by a pipe 28 with a suction channel 29 with a suction valve 30 located therein, in communication with a compressor cavity 5 of the working cylinder 2. The cooler 25 is also communicated with an inlet channel 31 with a controlled a spreader (water spray) 32 and a bypass valve 33, the latter being mounted so that it can alternately block the exhaust pipe 26 and the inlet 31 and is controlled by a cam washer 34 located on the upper end of the flywheel 14, with a second intermediate cooled reservoir 35 partially filled with distilled water communicated by pipe 36 with compressor cavity 5 through the discharge channel 37, with a controlled discharge valve 38 and an adjustable blast valve 39. The working piston 6 is hollow with a deaf they have a hole 40 in the head. To reduce convective heat loss, the internal volume of the piston 6 is filled with asbestos. The first intermediate cooled reservoir 27 and the second intermediate cooled reservoir 35 are provided with nozzles with shutoff valves 41 for supplying and discharging distillate.

Первый промежуточный охлаждаемый резервуар 27 снабжен также патрубком с воздушным клапаном 42. Через оба промежуточных охлаждаемых резервуара проходит нагнетательная труба 43 от водяного насоса 19 и сообщается с охладителем 25, сообщенным патрубком 44 с рубашкой водяного охлаждения 45 рабочего цилиндра 2. Рубашка водяного охлаждения 45 сообщается трубой 46 с емкостью 20. The first intermediate cooled reservoir 27 is also provided with a nozzle with an air valve 42. Through both intermediate cooled reservoirs, an injection pipe 43 passes from the water pump 19 and communicates with a cooler 25 communicated by the nozzle 44 with the water cooling jacket 45 of the working cylinder 2. The water cooling jacket 45 is connected by a pipe 46 with a capacity of 20.

Кожух 47 камеры сгорания 48 снабжен впускным патрубком 49 для закрепления на нем фронтона веерного типа 50 с форсункой подачи жидкого топлива 51 с регулируемыми отверстиями подачи воздуха 52, или закрепления телескопического секционного газохода 53 от зонта 54, и выпускным патрубком 55 для закрепления телескопического секционного дымохода 56 со змеевиком для нагрева воды отработавшими газами (трубчатым подогревателем) 57 в нижней секции 58. Зонт, секции газохода, дымохода и кожух камеры сгорания покрыты слоем термоизоляции. The casing 47 of the combustion chamber 48 is equipped with an inlet 49 for fixing on it a pediment of a fan-type 50 with a liquid fuel nozzle 51 with adjustable air supply openings 52, or for securing a telescopic sectional flue 53 from the umbrella 54, and an outlet pipe 55 for fixing the telescopic sectional chimney 56 with a coil for heating water with exhaust gases (tubular heater) 57 in the lower section 58. The umbrella, sections of the flue, chimney and the casing of the combustion chamber are coated with a layer of thermal insulation.

В кожухе ротора электрогенератора (пустотелого маховика) 3 с наружной стороны по периметру вмонтированы сердечники 59 катушек возбуждения 60. In the casing of the rotor of the generator (hollow flywheel) 3 from the outer side around the perimeter are mounted cores 59 of the excitation coils 60.

В начальный период работы двигателя воздух через клапан 42, первый охлаждаемый резервуар 27, трубу 28, канал 29 и всасывающий клапан 30 попадает в компрессорную полость 5 рабочего цилиндра 2, сжимается и через нагнетательный клапан 38, канал 37, трубу 36 нагнетается в промежуточный резервуар 35. В это время золотник 33 перекрывает выпускную трубу 26 и открывает впускной канал 31, и при прохождении с большой скоростью через (диффузор) канала 31 сжатого воздуха создается разрежение, под действием которого дистиллированная вода, которой частично заполнен второй промежуточный резервуар 35, всасывается через жиклер (распылитель воды) 32, распыляется, смешиваясь с воздухом, пройдя охладитель 25, воздушно-водяная смесь, проходя через регенератор 23, превращается в рабочую паровоздушную смесь и через каналы 22 в оребренной головке рабочего цилиндра 2, нагревается теплотой, выделяемой при сжигании топлива, рабочее тело (парогаз) попадает в надпоршневую рабочую полость 4 рабочего цилиндра 2. Здесь рабочее тело расширяется, совершая полезную работу, которая частично запасается в маховике 14, частично идет на сжатие холодного воздуха в компрессорной полости 5 и его перепуск по трубе 36 во второй охлаждаемый промежуточный резервуар 35. Остальное - полезная работа. In the initial period of the engine’s operation, air through the valve 42, the first cooled reservoir 27, pipe 28, channel 29 and the suction valve 30 enters the compressor cavity 5 of the working cylinder 2, is compressed and through the discharge valve 38, channel 37, the pipe 36 is pumped into the intermediate tank 35 At this time, the spool 33 closes the exhaust pipe 26 and opens the inlet channel 31, and when passing through the (diffuser) channel 31 of compressed air at high speed, a vacuum is created under the influence of which distilled water, which partially filled w The second intermediate tank 35, is sucked through the nozzle (water spray) 32, is sprayed, mixed with air, passing cooler 25, the air-water mixture, passing through the regenerator 23, is converted into a working steam-air mixture and through channels 22 in the finned head of the working cylinder 2, heated by the heat released during fuel combustion, the working fluid (steam) enters the over-piston working cavity 4 of the working cylinder 2. Here, the working fluid expands, doing useful work, which is partially stored in the flywheel 14, partially goes and the cold air in the compression chamber 5 of the compressor and the bypass pipe 36 by the cooled second intermediate tank 35. The rest - useful work.

При движении рабочего поршня 6 за счет отдаваемой энергии пустотелым маховиком 14 к верхней мертвой точке рабочий поршень 6 выталкивает отработавшее рабочее тело через регенератор 23, при открытой золотником 33 выпускной трубе 26 и закрытом впускном канале 31, в охладитель 25, пар конденсируется и по выпускной трубе 26 вместе с охлажденным воздухом попадает в первый промежуточный охлаждаемый резервуар 27, где рабочее тело окончательно разделяется на воздух и воду, скапливающуюся на дне резервуара 27, а охлажденный холодный воздух через трубу 28, всасывающий канал 29 и открывшийся всасывающий клапан 30 засасывается в компрессорную полость 5. When the working piston 6 moves due to the energy supplied by the hollow flywheel 14 to the top dead center, the working piston 6 pushes the spent working fluid through the regenerator 23, with the exhaust valve 26 open and the intake duct 31 closed, into the cooler 25, the steam condenses through the exhaust pipe 26 together with the cooled air enters the first intermediate cooled tank 27, where the working fluid is finally separated into air and water accumulating at the bottom of the tank 27, and the cooled cold air through the pipe 28, Sun ik- channel 29 and the opened suction valve 30 is sucked into the compressor cavity 5.

После того как раскручивающийся маховик 14 сможет осуществить повторение цикла, а давление во втором промежуточном охлаждаемом резервуаре 35 будет достаточным, воздушный клапан 42 в первом промежуточном охлаждаемом резервуаре 27, через который атмосферный воздух попадал в резервуар 27, может быть закрыт и холодный воздух будет засасываться в компрессорную полость 5 непосредственно из резервуара 27, объем которого больше объема рабочего цилиндра 2, таким образом двигатель будет работать по замкнутому циклу. After the spinning flywheel 14 can repeat the cycle and the pressure in the second intermediate cooled tank 35 is sufficient, the air valve 42 in the first intermediate cooled tank 27, through which atmospheric air enters the tank 27, can be closed and cold air will be sucked in the compressor cavity 5 directly from the reservoir 27, the volume of which is greater than the volume of the working cylinder 2, thus the engine will operate in a closed cycle.

В двигателе вращательное движение пустотелого маховика (ротора генератора) 14 преобразуется в электрическую энергию. Вал отбора мощности 16 кинематически связан с водяным насосом 19, обеспечивающим циркуляцию охлаждающей воды в системе охлаждения и одновременно ее перекачку из внешних источников при необходимости через фильтр и трубчатый подогреватель 54 потребителю. С помощью трубчатого подогревателя 57 можно получить дистиллированную воду, а также использовать установку для зарядки аккумуляторов. In the engine, the rotational motion of the hollow flywheel (generator rotor) 14 is converted into electrical energy. The power take-off shaft 16 is kinematically connected with the water pump 19, which ensures the circulation of cooling water in the cooling system and at the same time its transfer from external sources, if necessary, through the filter and the tubular heater 54 to the consumer. Using the tubular heater 57, distilled water can be obtained and the unit can be used to charge the batteries.

Claims (4)

1. Полевая теплоэнергетическая установка с двигателем внешнего сгорания, содержащая корпус с рабочим цилиндром, пустотелый рабочий поршень со штоком, размещенный в рабочем цилиндре с образованием надпоршневой рабочей и подпоршневой компрессорной полостей переменного объема, камеру сгорания, нагреватель, охладитель, регенератор, преобразующий механизм и генератор электроэнергии, причем надпоршневая рабочая полость сообщается через нагреватель с регенератором и охладителем, размещенными в одном корпусе, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена пустотелым маховиком, размещенным в кожухе соосно с рабочим цилиндром, первым промежуточным охлаждаемым резервуаром, объем которого больше объема рабочего цилиндра, и вторым промежуточным охлаждаемым резервуаром, частично заполненным дистиллятом, головка рабочего цилиндра выполнена оребренной и снабжена тепловой трубкой, а в головке рабочего поршня выполнено глухое отверстие, на нижнем конце штока перпендикулярно его оси закреплен палец, на выступающих концах которого размещены по два подшипника, подшипники, закрепленные на концах пальца, контактируют с вогнуто-выпуклым криволинейным направляющим пазом, выполненным на внутренней цилиндрической поверхности маховика, а подшипники, закрепленные на пальцах непосредственно у штока, контактируют со сквозным прямолинейным направляющим пазом, выполненным в нижней части корпуса, охладитель выпускной трубой сообщается с первым промежуточным охлаждаемым резервуаром, а впускным каналом - с вторым промежуточным охаждаемым резервуаром, первый промежуточный охлаждаемый резервуар, в свою очередь, сообщен всасывающим каналом с компрессорной полостью, а второй промежуточный охлаждаемый резервуар сообщен нагнетательным каналом с управляемым нагнетательным клапаном с компрессорной полостью, во впускном канале размещены жиклер и перепускной золотник, причем последний установлен с возможностью перекрытия попеременно выпускной трубы и впускного канала и управляется кулачковой шайбой, размещенной на верхней торцевой части маховика. 1. Field heat and power plant with an external combustion engine, comprising a housing with a working cylinder, a hollow working piston with a rod, located in the working cylinder with the formation of a piston working and piston compressor cavities of variable volume, a combustion chamber, a heater, a cooler, a regenerator, a conversion mechanism and a generator electricity, and the above-piston working cavity communicates through a heater with a regenerator and a cooler located in one housing, characterized in that it It is reliably equipped with a hollow flywheel placed in the casing coaxially with the working cylinder, the first intermediate cooled tank, the volume of which is larger than the volume of the working cylinder, and the second intermediate cooled tank, partially filled with distillate, the head of the working cylinder is finned and equipped with a heat pipe, and in the head of the working piston a blind hole is made, a finger is fixed at the lower end of the rod perpendicular to its axis, on the protruding ends of which are placed two bearings, bearings, prisoners at the ends of the finger are in contact with a concave-convex curved guide groove made on the inner cylindrical surface of the flywheel, and bearings mounted on the fingers directly at the rod are in contact with a straight through guide groove made in the lower part of the housing, the cooler exhaust pipe communicates with the first an intermediate cooled reservoir, and an inlet channel with a second intermediate cooled reservoir, the first intermediate cooled reservoir, in turn, communicated to a suction channel with a compressor cavity, and the second intermediate cooled reservoir is communicated by a discharge channel with a controlled discharge valve with a compressor cavity, a nozzle and a bypass valve are placed in the inlet channel, the latter being installed with the possibility of overlapping the exhaust pipe and inlet channel alternately and controlled by a cam washer located on upper end of the flywheel. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на наружной боковой поверхности маховика вмонтированы секции постоянных магнитов, а в кожух маховика с наружной стороны по периметру вмонтированы сердечники катушек возбуждения. 2. Installation according to claim 1, characterized in that sections of permanent magnets are mounted on the outer side surface of the flywheel, and cores of the excitation coils are mounted on the outside of the flywheel from the outside. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нагнетательный канал компрессора сообщается с регулируемым подрывным клапаном. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the discharge channel of the compressor is in communication with an adjustable blasting valve. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, она дополнительно снабжена трубчатым нагревателем воды, размещенным в секции телескопического дымохода, закрепляемой на выпускном патрубке кожуха камеры сгорания. 4. The installation according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a tubular water heater, located in the section of the telescopic chimney, mounted on the exhaust pipe of the casing of the combustion chamber.
RU95114964A 1995-08-21 1995-08-21 Field heat-electric power plant with external-combustion engine RU2109157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114964A RU2109157C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Field heat-electric power plant with external-combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95114964A RU2109157C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Field heat-electric power plant with external-combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95114964A RU95114964A (en) 1997-08-27
RU2109157C1 true RU2109157C1 (en) 1998-04-20

Family

ID=20171524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95114964A RU2109157C1 (en) 1995-08-21 1995-08-21 Field heat-electric power plant with external-combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109157C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Уокер Г., Двигатель Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с. 178, 231. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101417143B1 (en) Piston steam engine having internal flash vapourisation of a working medium
KR100930435B1 (en) Thermal regeneration engine
US4333424A (en) Internal combustion engine
JPH08504014A (en) Heat engine and heat pump
US6138457A (en) Combustion powered cooling system
US4220005A (en) Combination vaporized driving fluid generator and engine unit
RU2109157C1 (en) Field heat-electric power plant with external-combustion engine
US4149383A (en) Internal vaporization engine
CN101270702A (en) Internal-burning type gas-heating machine
JPH11107856A (en) Single stage and multistage expansion stirling engine expander and stirling cooler
JP7473119B2 (en) THERMAL MACHINE CONFIGURED TO PERFORM A THERMAL CYCLE AND METHOD FOR PERFORMING A THERMAL CYCLE WITH SUCH A THERMAL MACHINE - Patent application
US10982543B2 (en) Near-adiabatic engine
US3851630A (en) Rotary piston engine
MXPA01001835A (en) A system for compressing and ejecting of piston engines.
RU2357091C2 (en) Engine with heat regeneration (versions) and method for energy generation in engine
KR20060071827A (en) An external combustion engine combined with cylinder, re-generator and cooler
CA3006545A1 (en) A nearly full adiabatic engine
RU2631849C1 (en) Power plant and steam generator for this power plant (two versions)
RU2355900C2 (en) Method for heat energy conversion
RU2109156C1 (en) Mobile heat-electric power plant for ambulances
RU2018015C1 (en) Internal combustion engine
RU2007142388A (en) ADVANCED STEAM DOUBLE-PISTON ENGINE
RU2046967C1 (en) Motor-compressor-generator
RU2285809C1 (en) Heat engine
KR200435918Y1 (en) An external combustion engine combined with Cylinder, Re-generator and Cooler