SU1321878A1

SU1321878A1 - Engine with external heat supply

Info

Publication number: SU1321878A1
Application number: SU853957401A
Authority: SU
Inventors: Герман Анатольевич Киреичев; Борис Николаевич Семенов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский дизельный институт
Priority date: 1985-09-26
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение м. б. использовано при конструировании машин вытеснительного типа , работаюших по пр мому и обратному регенеративному циклу Стирлинга. Цель изобретени - уменьшение габаритов двигател . В цилиндрах (Ц) 1 и 2 установлены со смещением по фазе движени вытесни- тельный и рабочий поршни (РП) 3 и 4, раздел ющие объем каждого Ц 1 и 2 на гор чую , холодную и буферную полости 7, 8 и 9. Полость 8 Ц 1 подключена к полости 9 Ц 2, а полость 8 Ц 2 - к полости 9 Ц 1. Фазы движени одноименных поршней смещены на 180&deg; поворота коленчатого вала. Во врем такта сжати в цилиндре 1 РП 4 цилиндра 2 вытесн ет рабочее тело из полости 9 Ц 2 в полость 8 Ц 1 через канал 13. Таким образом в такте сжати участвуют оба РП 4. В такте расширени давление рабочего тела действует не только сверху на РП 4 цилиндра 1, но и снизу на РП 4 цилиндра 2, перетека через канал 13. Таким образом работа снимаетс с обоих поршней. 1 ил. S сл оо ю 00 | ооInvention m. B. used in the construction of press-type machines operating along the direct and reverse Stirling regenerative cycle. The purpose of the invention is to reduce the size of the engine. In cylinders (C) 1 and 2, displacement and working pistons (CW) 3 and 4 are installed with phase displacement, dividing the volume of each C 1 and 2 into hot, cold and buffer cavities 7, 8 and 9. Cavity 8 C 1 is connected to the cavity 9 C 2, and the cavity 8 C 2 to the cavity 9 C 1. The phases of movement of the pistons of the same name are shifted by 180 ° C. rotation of the crankshaft. During the compression stroke in cylinder 1 of RP 4 of cylinder 2 displaces the working fluid from cavity 9 of C 2 into cavity 8 C 1 through channel 13. Thus, both RP of 4 are involved in the compression stroke. In the expansion stroke, the pressure of the working fluid acts not only from above RP 4 of cylinder 1, but also on the bottom of RP 4 of cylinder 2, flows through channel 13. Thus, work is removed from both pistons. 1 il. S cl oo y 00 | oo

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при конструировании машин вытеснительного типа, работаюших по пр мому и обратному регенеративным циклам Стирлинга.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the construction of press-type machines operating along direct and reverse Stirling regenerative cycles.

Целью изобретенн вл етс уменьшение габаритов двигател .The purpose of the invention is to reduce the size of the engine.

На чертеже представлена принципиальна конструктивна схема двигател .The drawing shows the principal structural scheme of the engine.

Двигатель содержит парное количество цилиндров, по меньшей мере цилиндр 1 и цилиндр 2, в каждом из которых установлены со смещением по фазе движени вытесни- тельный 3 и рабочий 4 поршни, св занные с коленчатым валом (не показан) через штоки 5 и 6 и раздел юш,ие объем цилиндра на гор чую 7, холодную 8 и буферную 9 полости, причем гор ча и холодна полости каждого цилиндра подключены одна к другой через нагреватель 10, регенератор 11 и охладитель 12, а холодна полость 8 каждого цилиндра подключена к буферной полости 9 другого цилиндра каналом 13. Фазы движени одноименных поршней смеш,ены на 180° поворота коленчатого вала.The engine contains a pair of cylinders, at least cylinder 1 and cylinder 2, each of which is equipped with a displacement of displacement 3 in phase displacement and 4 working pistons connected to the crankshaft (not shown) through rods 5 and 6 and section Yush, cylinder volume for hot 7, cold 8 and buffer 9 cavities, with hot and cold cavities of each cylinder connected to each other through heater 10, regenerator 11 and cooler 12, and cold cavity 8 of each cylinder is connected to buffer cavity 9 another cylinder with channel 13. Fa s movement of the pistons of like mixed media, enes at 180 ° crank angle.

Двигатель работает следуюш.им образом.The engine works in the following way.

В такте сжати рабочего тела в цилиндре 1 его рабочий поршень 4 движетс снизу вверх, а поршень-вытеснитель 3 находитс в верхней зоне цилиндра. Основна масса рабочего тела к концу такта сжати сосредотачиваетс в нагревателе и гор чей полости, его температура, а следовательно , и давление увеличиваютс . Во врем такта сжати в цилиндре 1 рабочий поршень 4 цилиндра 2 движетс в противоположной фазе, т. е. вниз, вытесн рабочее тело из буферной полости 9 цилиндра 2 в холодную полость 8 цилиндра 1 черезIn the compression stroke of the working fluid in the cylinder 1, its working piston 4 moves upwards, and the piston propellant 3 is in the upper zone of the cylinder. By the end of the compression stroke, the main mass of the working fluid is concentrated in the heater and the hot cavity, its temperature and, consequently, the pressure increase. During the compression stroke in cylinder 1, the working piston 4 of cylinder 2 moves in the opposite phase, i.e. down, the working fluid is forced out of the buffer cavity 9 of cylinder 2 into the cold cavity 8 of cylinder 1 through

канал 13. Таким образом в такте сжати участвуют оба рабочих поршн 4.channel 13. Thus, both working pistons 4 are involved in the compression stroke.

В такте расширени рабочий поршень 4 цилиндра 1 движетс вниз, а вытеснительный поршень 3 через какое-то врем начинает двигатьс вверх, переталкива рабочее тело через нагреватель 10, регенератор 11 и охладитель 12, при этом давление рабочего тела действует не только сверху на рабочий поршень 4 цилиндра 1, но и снизу наIn the expansion stroke, the working piston 4 of cylinder 1 moves downwards, and the displacing piston 3 begins to move upward after a while, pushing the working fluid through the heater 10, the regenerator 11 and the cooler 12, while the pressure of the working fluid acts not only from above on the working piston 4 cylinder 1 but also on the bottom

0 рабочий поршень 4 цилиндра 2, перетека через канал 13. Таким образом, работа снимаетс с обоих поршней.0, the working piston 4 of cylinder 2 flows over channel 13. Thus, the operation is removed from both pistons.

При достижении рабочим поршнем 4 цилиндра 1 НМТ процесс расширени за канчиваетс , и начинаетс процесс сжати . Такой же термодинамический цикл протекает и в цилиндре 2, но со сдвигом по времени, равным половине длительности цикла , т. е. 180° поворота коленчатого вала.When the working piston 4 of cylinder 1 reaches NMT, the expansion process is terminated and the compression process begins. The same thermodynamic cycle proceeds in cylinder 2, but with a time shift equal to half the cycle duration, i.e., 180 ° of the crankshaft rotation.

2020

Claims

Invention Formula

An engine with an external heat supply, containing at least two cylinders, each of which is fitted with a phase-mixing displacement and working pistons connected to the crankshaft and dividing the cylinder volume into hot, cold and buffer cavities hot and cold cavities of each cylinder are connected to one another

through a heater, a regenerator and a cooler, characterized in that, in order to reduce the overall dimensions, the cold cavity of the first cylinder is connected to the buffer cavity of the second cylinder, and the cold cavity of the second cylinder is connected to the buffer cavity

the first cylinder, with the phases of motion of the pistons of the same name shifted by 180 ° of rotation of the crankshaft.