SU1686209A1

SU1686209A1 - Heat piston engine

Info

Publication number: SU1686209A1
Application number: SU894675222A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Слесарчик
Original assignee: Slesarchik Nikolaj N
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение относитс к двигател м с внешним подводом теплоты, работающим по циклу Стирлинга. Цель изобретени - повышение эффективности двигател путем выполнени электромагнитной св зи между поршн ми. Двигатель содержит цилиндры 1 и 1 с помещенными в них рабочими поршн ми 6 и 6 и вытеснител ми-регенераторами 2 и 2. В вытеснители-регенераторы установлены катушки электромагнита 3 и 3, св занные через ленточный кабель 4 и 4 с блоком управлени 5. В рабочие поршни установлены посто нные магниты, при этом поршни св заны с линейным генератором переменного пол . При подаче бпоком управлени 5 импульсов посто нного тока в катушку электромагнита 3 и З вытеснитель- ные поршни прит гиваютс к рабочим поршн м, а рабочее тело через вытеснители-регенераторы перемещаетс в полость расширени 10 . Под действием импульсов посто нного тока другой пол рности от блока управлени к катушке электромагнита вытеснители-регенераторы будут перемещатьс в обратную сторону и перемещать рабочее тело в полость сжати 10. Путем изменени параметров импульса блока управлени с использованием электромагнитной св зи между поршн ми достигаетс повышение эффективности двигател . 1 ил, СП СThis invention relates to external heat supply engines operating on the Stirling cycle. The purpose of the invention is to increase engine efficiency by performing an electromagnetic coupling between the pistons. The engine contains cylinders 1 and 1 with working pistons 6 and 6 and displacers-regenerators 2 and 2 placed in them. In displacers-regenerators electromagnet coils 3 and 3 are installed, connected through ribbon cable 4 and 4 to control unit 5. In the working pistons are permanent magnets, while the pistons are connected to a linear alternating-floor generator. When the control unit supplies 5 DC pulses to the coil of the electromagnet 3 and 3, the displacement pistons are attracted to the working pistons, and the working fluid through the displacers-regenerators moves into the expansion cavity 10. Under the action of direct current pulses of another polarity from the control unit to the coil of the electromagnet, the displacers-regenerators will move in the opposite direction and move the working fluid into the compression cavity 10. By changing the parameters of the control unit's pulse, an increase in engine efficiency is achieved. . 1 silt, SP With

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к двигател м с внешним подводом тепла, работающим на гор чих газах с замкнутым циклом, например по циклу Стирлинга.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to engines with external heat supply, operating on hot gases with a closed cycle, such as the Stirling cycle.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности двигател путем выполнени электромагнитной св зи между поршн ми.The aim of the invention is to increase engine efficiency by performing an electromagnetic coupling between the pistons.

На чертеже изображен тепловой поршневой двигатель, продольный разрез.The drawing shows a thermal piston engine, a longitudinal section.

Двигатель содержит цилиндры 1 и 1 с помещенными в них подвижными вытеснител ми-регенераторами 2 и 2, причем в вытеснители установлены катушки электромагнита 3 и 3 , которые подключены к источнику тока через ленточный кабель 4 и 4 и блок управлени частотой (переключатель ) 5, В цилиндры 1 и 1 также помещены рабочие поршни 6 и 6 с расположенными в них посто нными магнитами, которые вместе с обмотками электромагнита 7 и 7 обра- зуют линейный генератор переменного тока. Двигатель включает нагреватель 8 и охладители 9 и 9, полость расширени 10, полость сжати 10 и буферные полости 11 и 11;, пружины 12 и 12, Оппозитные части двигател выполнены аналогично, однако посто нный магнит в рабочем поршне 6 и катушка электромагнита имеют обратную пол рность по отношению к пол рности посто нного магнита в рабочем поршне 6 и катушке электромагнита 3.The engine contains cylinders 1 and 1 with movable displacers-regenerators 2 and 2 placed in them, with coils of electromagnet 3 and 3 installed in the displacers, which are connected to the current source through ribbon cable 4 and 4 and frequency control unit (switch) 5, V Cylinders 1 and 1 also contain working pistons 6 and 6 with permanent magnets located in them, which, together with the windings of electromagnet 7 and 7, form a linear alternator. The engine includes heater 8 and coolers 9 and 9, expansion cavity 10, compression cavity 10 and buffer cavities 11 and 11 ;, springs 12 and 12; The opposing parts of the engine are similar, but the permanent magnet in the working piston 6 and the electromagnet coil have a reverse field polarity with respect to the polarity of the permanent magnet in the working piston 6 and the coil of the electromagnet 3.

Двигатель работает следующим образом . Рабочие поршни 6 и 6 наход тс ближе к центру двигател , При подаче блоком упО 00 QvThe engine works as follows. The working pistons 6 and 6 are located closer to the center of the engine. When supplied by the block upO 00 Qv

го о юgo about yu

равлени 5 по ленточным кабел м 4 и 4 импульсов посто нного тока в катушки электромагнита 3 и З такой пол рности, где они прит гиваютс к посто нным магнитам, расположенным в поршн х 6 и 6х, и переме- щаютс к ним, а рабочее тело вытесн етс через вытеснители-регенераторы 2 и 2 в полость расширени 10. Рабочее тело соприкасаетс со стенками нагревател 8, и при перемещении поршней 6 и 6 совместно с вытеснител ми-регенераторами 2 и 2 рас- шир етс . Происходит увеличение давлени газа в буферных полост х 11 и 11 и накопление кинетической энергии В процессе движени поршней 6 и б в обмотках электромагнита 7 и I1 индуцируетс nepq- менный ток. В зависимости от заданной частоты блок управлени 5 мен ет пол рность импульсов посто нного тока на противоположные , и силы электромагнитного взаи- модействи сближают катушки электромагнита 3 и 3;с вытеснител ми-регенераторами 2 и 2 к центру нагревател 8. При этом рабочее тело вытесн етс и полость сжати 10, где оно, взаимодейству с охладител ми 9 и 9, понижает свое давление. Под действием повышенного давлени в буферных полост х 11 и 11 рабочие поршни 6 и б движутс к центру двигател При этом происходит индуцирование переменного тока в обмотках электромагнита 7 и 7 Пружины 12 и 12 служат в основном дл стабилизации5 across the ribbon cables 4 and 4 of the DC pulses into the coils of the electromagnet 3 and 3 of such polarity, where they are attracted to the permanent magnets located in the pistons 6 and 6x, and move to them is displaced through displacers-regenerators 2 and 2 into the cavity of expansion 10. The working fluid is in contact with the walls of the heater 8, and as pistons 6 and 6 move together with displacers-regenerators 2 and 2, it expands. An increase in the pressure of the gas in the buffer cavities 11 and 11 and the accumulation of kinetic energy occur. During the motion of the pistons 6 and b in the windings of the electromagnet 7 and I1, nepq-current is induced. Depending on the set frequency, the control unit 5 changes the polarity of the DC pulses to opposite, and the electromagnetic interaction forces bring the coils of the electromagnet 3 and 3 closer together; with the displacer-regenerators 2 and 2 to the center of the heater 8. In this case, the working body is displaced The compression cavity 10, where it, interacting with coolers 9 and 9, lowers its pressure. Under the action of increased pressure in the buffer cavities 11 and 11, the working pistons 6 and b move to the center of the engine. In this case, an alternating current is induced in the windings of the electromagnet 7 and 7. The springs 12 and 12 serve mainly to stabilize

рабочих поршней 6 и 6 в крайнем положении .working pistons 6 and 6 in the extreme position.

Таким образом, использование электромагнитной св зи между поршн ми позвол ет повысить эффективность двигател за счет изменени параметров импульса блока управлени частотой.Thus, the use of electromagnetic coupling between the pistons makes it possible to increase the efficiency of the engine by changing the parameters of the pulse of the frequency control unit.

Claims

Claims of Invention Thermal piston engine comprising at least one cylinder, displacement piston and operating piston located in it, moving in cylinder and separating cylinder volume into expansion cavity, compression cavity and buffer cavity, heater, regenerator, cooler, installed in series in the line connecting the expansion cavity and the compression cavity, the working piston being connected to the power consumer in the form of a linear generator, the winding of which is located outside the cylinder in the zone the working piston, and the permanent magnet is located in the working piston, characterized in that. that, in order to increase the efficiency of the engine by performing an electromagnetic coupling between the pistons, it is equipped with an electromagnet coil, a control unit and a ribbon cable, the electromagnet coil being installed in the displacement piston and connected to the control unit via a ribbon cable.

AND

9) 0 p

9

70

P 11