SU1325180A1 - Двигатель с внешним подводом теплоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано при проектировании двигателей с внешним подводом теплоты. Цель изобретени  - повышение мош.- ности двигател  путем увеличени  полноты использовани  тепла.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема двигател ; на фиг. 2 - положение поршней при выравнивании давлений в полост х; на фиг. 3 - подключение теплооб- менных аппаратов к полост м в процессе сжати ; на фиг. 4 - положение поршней при равны.х давлени х в полост х; на фиг. 5 подключение теплообменных аппаратов к полост м в процессе расширени .

Двигатель включает в себ  холодный цилиндр 1,соосный с ним гор чий цилиндр 2, размешенные в них холодный 3 и гор чий 4 поршни, соединенные между собой полым штоком 5 и раздел юшие объем каждого из цилиндров на две однотемпературиые по.юсти 1, И и 111, IV, установленные внутри поршней дополнительные nopiUHH 6 и 7, соединенные между собой штангой 8, проход шей через шток 5, ра- -бочие магистрали 9-12, соедин ющие полости цилиндров через газораспределительные механизмы 13 и 14, в которых установлены золотники 15-20, закрепленные на штоках 21-23, св занных с поршнем 24 сервоцилиндра 25, управл емого пневморас- пределителем 26, золотники 27 и 28 которого через консольные упоры 29 и- 30 взаимодействуют с муфтой переключени , установленной на штоке 5, и подключенные к газораспределительным механизмам через магистрали 31, 32, 33 и 34 нагреватель 35, рекуператор 36 и охладитель 37. Муфта 38 переключени  установлена на nJTOKe 5.

Двигатель работает следуюшим образом. При нагреве рабочего тела в нагревателе 35 давление в полост х И и III повышаетс , поршень 4 с установленным в нем дополнительным поршнем 7 перемешаетс  вправо, вместе с ним перемеш,аетс  и поршень 3 с дополнительным поршнем 6, которые вытесн ют рабочее тело из холодной полости 11 через рекуператор 36 и нагреватель 35 в полость III. В конце процесса

0

расширени  муфта 38 передвигает через упор 30 золотники 27 и 28 пневмораспредели- тел  26, в результате чего поршень 24 сервоцилиндра 25 перемеш,аетс  вправо и через

штоки 21 - 23 перемешает вправо золотники газораспределительных механизмов 13 и 14. При этом золотники 19 и 20 сначала отключают магистрали 31 и 32 от газораспределительного механизма 13 и раз- обшают холодные полости от гор чих, затем золотники 15 и 16 соедин ют между собой холодные полости I и II, а золотники 17 и 18 - гор чие полости III и IV, что приводит к выравниванию давлени  в полост х. Однако в св зи с боль5 шим объемом полости III и подключением нагревател  35 к полост м 111 и IV поршень 4 продолжает перемешатьс  вправо, при этом сначала золотники 15-18 разоб- шают однотемпературные полости, а затем золотники 19 и 20 открывают магистрали

0 31 и 32, в результате разнотемпературные полости соедин ютс , но уже полость Ш отключена от нагревател  35, а полость IV подключена к нему. Давление рабочего тела в полост х IV и 1 поднимаетс , дополни5 тельный поршень 7 вместе с поршнем 6 перемешаютс  влево, так как диаметр поршн  7 больше диаметра поршн  6 и они св заны птангой 8. Рабочее тело из холодной полости I вытесн етс  в гор чую полость IV, а из полости III в полость И. Рабочее

0 тело, перемеша сь из полости 1 в полость IV, нагреваетс  в рекуператоре 36 и нагревателе 35, давление рабочего тела повышаетс  до рабочего. Рабочее тело, перемеша сь из полости 111 в полость П, отдает тепло в рекуператор 36 и о.хладитель 37, дав5 ление рабочего тела уменьшаетс . После перемешени  дополнительных поршней рабочее тело расшир етс  в полости IV, перемеща  поршни 4 и 3 вместе с дополнительными поршн ми влево, при этом рабочее тело, вытесн емое из полости 1, получает

теплоту в рекуператоре 36 и нагревателе 35.

По окончании процессов рас1лирени  в полост х I и IV и сжати  в полост х II и III муфта 38 передвигает упор 29 золот- , НИКОВ 27 и 28 влево - рабочий цикл повтор етс .

J7

36

35

Фиг.З

Ir

I

1/

6 3

Фиг,.

Claims (3)

1. ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ

ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий горячий цилиндр увеличенного диаметра и соосный с ним холодный цилиндр уменьшенного диаметра, подключенные друг к другу через магистраль, в которой установлены нагреватель, рекуператор и охладитель, установленные в одноименных цилиндрах горячий и холодный поршни, соединенные штоком и разделяющие каждый из цилиндров на две однотемпературные полости, и газораспределительный механизм, снабженный переключателем в положение сообщения полостей разных цилиндров между собой через магистраль и в положение сообщения между собой однотемпературных полостей одного и того же цилиндра, отличающийся тем. что, с целью повышения мощности путем увеличения полноты использования тепла, двигатель снабжен первым и вторым дополнительными поршнями, размещенными соответственно в горячем и холодном поршнях и соединенными между собой штангой, расположенной в штоке, причем диаметр первого дополнительного поршня выполнен больше диаметра второго дополнительного поршня.

2. Двигатель ио п. 1, отличающийся тем, что газораспределительный механизм выполнен золотниковым в виде двух отдельных блоков, соединенных общей тягой и примыкающих к полостям горячею и холодного цилиндров.

3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что переключатель газораспределительного механизма выполнен в виде сервоцилиндра с золотниковым пневмораспределителем, причем поршень сервоцилиндра расположен на тяге, а золотник пневмораспределителя кинематически связан со штоком .