SU47504A1

SU47504A1 - Air engine

Info

Publication number: SU47504A1
Application number: SU165833A
Authority: SU
Inventors: Е.В. Лифанов
Original assignee: Е.В. Лифанов
Priority date: 1935-03-22
Filing date: 1935-03-22
Publication date: 1936-06-30

Description

В предлагаемом воздушном двигателе, работающем гор чим воздзхом, применен питательный механизм, состо щий из двух комплектов цилиндров по три цилиндра в каждом, поршни которых соединены с коромыслами, привод щими в движение золотник, распредел ющий воздух в указанных цилиндрах, поступающий затем из последних в рабочие цилиндры, штоки порщней которых св заны с коленчатым валом двигател .In the proposed hot-air engine, a feeding mechanism is used consisting of two sets of cylinders with three cylinders each, the pistons of which are connected to the rocker arms driving the valve that distributes the air in these cylinders, which then flows from the latter into working cylinders whose rod stocks are connected to the engine crankshaft.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает продольный и вертикальный разрез питательного механизма воздущного двигател ; фиг. 2 - вертикальный разрез двух цилиндров; фиг. 3 - горизонтальный разрез его; фиг. 4 - продольный разрез рабочих цилиндров двигател ; фиг. 5 - поперечный разрез их; фиг. 6-вид сверху воздушного двигател .In the schematic drawing of FIG. 1 shows a longitudinal and vertical section of the air-feeding engine feed mechanism; FIG. 2 is a vertical section of two cylinders; FIG. 3 is a horizontal section of it; FIG. 4 is a longitudinal section of the working cylinder of the engine; FIG. 5 is a cross section of them; FIG. 6-top view of the air engine.

Нагревательна система а, состо ща из змеевика, помещаетс в дымоходе , по которому идут продукты горени с температурой 200-300°. В этот змеевик пускаетс воздух из пускового баллона /. Из змеевика подогретый воздух идет через вентиль 2 по воздухопроводу 3 в корпус 4 золотника 6. Корпус 4 золотника состоит из цилиндра с двум крышками 5, в котором ходит пустотелый поршень - золотник 6. Корпус снабжен окнами 7, 8, 9, fO и //, из которых окно 8 соедин етс каналом The heating system a, consisting of a coil, is placed in a chimney through which the combustion products with a temperature of 200-300 ° flow. Air from the starting cylinder is let into this coil. From the coil, the heated air goes through the valve 2 through the air line 3 into the body 4 of spool 6. The body 4 of the spool consists of a cylinder with two lids 5 in which the hollow piston - valve 6 goes. The body is equipped with windows 7, 8, 9, fO and // of which window 8 is connected by channel

с малым цилиндром /2 (окно 9 соедин етс с малым цилиндром /J), окно 70 может соедин тс каналом с большим цилиндром М, окно 7/ соедин етс с большим цилиндром 15 п окно 7-с подвод щим воздухопроводом 3. Золотник снабжен двум окч.амн 76 и 77. Окно /б золотника имеет продолговатую форму и соедин етс с впускным воздухопроводом 3 во всех положени х золотника б; кроме того, при различных положени х золотника б окно J6 соедин етс с окнами 8 к 9 в корпусе золотника. Окно 77 соедин етс или с окном JO или с окном 77 корпуса золотника, что зависит от положени золотника б.with a small cylinder / 2 (window 9 is connected with a small cylinder / J), window 70 can be connected with a channel with a large cylinder M, window 7 / is connected with a large cylinder 15 and window 7 with supply air duct 3. The spool is equipped with two alt 76 and 77. The window / b of the spool has an elongated shape and is connected to the inlet air duct 3 in all positions of the spool b; in addition, at different positions of the spool b, window J6 is connected to windows 8 to 9 in the spool housing. The window 77 is connected to either the window JO or the window 77 of the spool body, which depends on the position of the valve b.

В движение золотпик 6 приводитс коленчатыми рычагами 75 и 19, укре пленными на стойках 27 и 20. Рычаги соединены с качающимис коромыслами 22 помощью т г 24 и 23.The zolotypik 6 is set in motion by cranked levers 75 and 19, covered with captives on the uprights 27 and 20. The levers are connected to the rocker arms 22 by means of tons of 24 and 23.

Три параллельных качающихс коромысла 22 укреплены жестко на поворотном валу 62, установленном на стойках 25. Каждое коромысло по концам св зано с поршн ми, причем с крайними коромыслами св заны больщие порщни, а со средним малые.Three parallel rocker arms 22 are rigidly mounted on a rotary shaft 62 mounted on uprights 25. Each rocker ends are connected to the pistons, and large arms are connected to the extreme rockers, and small ones are connected to the extreme rockers.

Вс эта систе.ма сверху герметически закрыта крышкой 26. Нагретый воздух из нагревательной системы поступает по воздухопроводу 5 через окно 7 в корпус золотника. В это врем золотник бAll this sistema.ma top sealed with a lid 26. The heated air from the heating system flows through the air duct 5 through the window 7 into the spool housing. At this time, the spool b

движетс в правое крайнее положение ранее поступившим нагретым воздух6{И. При движении золотника б открываетс окно 9 и одновременно открываетс окно 8. Воздух из золотника поступает под поршень 27 и нажимает на поршенек 28.moves to the right extreme position by previously received heated air6 {AND. When the slide b moves, a window 9 opens and at the same time a window 8 opens. Air from the slide comes under the piston 27 and presses the piston 28.

Поршенек 28 (фиг. 2) опускаетс , а св занный с ним рычажной системой поршенек 29 поднимаетс и закрывает выходные окна 30, через которые воздух из большого цилиндра по трубопроводу 5/ поступает в рабочую систему. Открытьс окна 30 не могут, потому что плош,адь поршенька 28 немного больше площади поршенька 29. Вс эта система перекрытий происходит за тот промежуток времени, пока окно 77 начнет перекрывать окно //. Воздух из цилиндра /2 при открытии окна 8 поступает в пространство между крышкой 5 корпуса золотника и золотником 6. Поскольку окно 63 в крышке 5 мало и воздух не успевает выйти, то золотник б под давлением выход щего из цилиндра /2 воздуха отходит в самое крайнее правое положение. При таком положении золотника 6 воздух из него продолжает поступать через окна J6, 17, 9 и канал 32 под малый поршень 27 и большой 33. Так как выхода из-под этих поршней дл поступающего воздуха нет, то поршни идут вверх. В это врем под большой поршень, наход щийс в цилиндре 34 (фиг. 3), происходит засос воздуха через всасывающий клапан 36, камера которого 35 соедин етс каналом 37 с холодильником помощью воздухопровода 38 (фиг. 6). Поршни 27 н 33vi поршень цилиндра 34 все одновременно перемещаютс вверх, а поршни 39, 40 и поршень большого цилиндра, расположенного над камерой 41, все одновременно идут вниз. При этом происходит подача холодной порции воздуха поршнем цилиндра, расположенного над камерой 41 помощью поршн 33, под который подаетс гор чий воздух. Поршень 27 приводит в движение всю систему питающего механизма и выталкивает гор чий воздух из цилиндра 14 в рабочий аппарат. Когда поршни 27, 33 и поршень цилиндра J-/ идут к верхнему крайнему положению , золотник б в корпусе 4 перейещаетс в левое положение коленчатым рычагом 18 помощью т ги 24. Как только поршни 27, 33 и засасывающий поршень цилиндра 34 придут в верхнее положение, золотник б откроет окно 9. Воздух из-под поршн 27 пойдет обратно через окно 9 в пространство между правой крышкой 5 корпуса золотника и золотником 6. В правой крышке 5 имеетс окно 42, которое имеет такой размер, что воздух, выход щий из-под поршн 27, не успевает выходить и отталкивает золотник б в левое положение. При этом переходе повтор етс такой же пор док перекрытий, как было описано выше. Под поршнем 27 давление уменьшаетс и воздух, наход щийс под большим поршнем, имеет большее давление и нажимает на поршенек 29. Поршенек 29 опускаетс и открывает выходные окна 30, по которым нагретый воздух и поступает вг рабочую систему. В это врем нагретый воздух идет под поршень 39 и 40, а поршень под камерой 4/ через всасывающий клапан засасывает холодный воздух. Гор чий воздух, поступающий под поршни 40 и 39, перемещает их вверх, а поршень цилиндра 34 нагнетает в нагревательную систему холодный воздух, наход щийс под ним. Так периодически повтор етс процесс и гор чий воздух подаетс в рабочую систему. Особенность питающего механизма состоит в том, что кака порци воздуха забираетс из нагревательной системы в большой цилиндр, така же порци холодного воздуха подаетс в нагревательную систему. Воздух, поступающий под малые поршни, производит работу тем, что он приводит в движение систему питающего механизма, а посредством коромысла производит давление на воздух, вход щий в рабочую систему.The piston 28 (FIG. 2) is lowered, and the piston 29 connected with it by the lever system rises and closes the exit ports 30 through which air from the large cylinder goes through the pipeline 5 / to the working system. Open window 30 can not, because the plough, ady piston 28 is slightly larger than the area of piston 29. All this overlap system occurs during that period of time until window 77 begins to overlap the window //. The air from the cylinder / 2 when opening the window 8 enters the space between the lid 5 of the valve body and the spool 6. Since the window 63 in the lid 5 is small and the air does not have time to go out, the valve b under the pressure of the outgoing cylinder / 2 air moves to the outermost right position. With this position of the spool 6, the air from it continues to flow through the windows J6, 17, 9 and the channel 32 under the small piston 27 and the large 33. Since there is no exit from under these pistons for the incoming air, the pistons go up. At this time, under the large piston located in the cylinder 34 (Fig. 3), air is sucked through the suction valve 36, the chamber of which 35 is connected by channel 37 to the cooler using the air duct 38 (Fig. 6). The pistons 27 and 33vi of the piston of the cylinder 34 all move up simultaneously, and the pistons 39, 40 and the piston of the large cylinder located above the chamber 41 all go down simultaneously. In this case, a cold portion of air is supplied by the piston of the cylinder located above the chamber 41 by means of the piston 33, under which hot air is supplied. The piston 27 sets in motion the entire system of the feeding mechanism and pushes the hot air out of the cylinder 14 into the working vehicle. When the pistons 27, 33 and the cylinder piston J- / go to the upper end position, the spool b in the housing 4 is moved to the left position by the crank lever 18 by means of thrust 24. Once the pistons 27, 33 and the suction piston of the cylinder 34 have come to the upper position, the spool b will open the window 9. Air from under the piston 27 will go back through the window 9 into the space between the right lid 5 of the valve body and the spool 6. In the right lid 5 there is a window 42 which is of such size that the air coming out from under piston 27, does not have time to go out and pushes the valve b into the lion th position. This transition repeats the same order of overlap as described above. Under the piston 27, the pressure decreases and the air under the large piston has more pressure and presses the piston 29. The piston 29 descends and opens the exit windows 30, through which the heated air enters the working system. At this time, the heated air goes under the piston 39 and 40, and the piston under the chamber 4 / sucks cold air through the suction valve. The hot air that flows under the pistons 40 and 39 moves them up, and the piston of the cylinder 34 injects cold air into the heating system under it. Thus, the process is periodically repeated and hot air is supplied to the working system. The peculiarity of the feeding mechanism is that as a portion of the air is drawn from the heating system into a large cylinder, the same portion of cold air is fed into the heating system. The air entering under the small pistons produces work by driving the system of the feeding mechanism, and by means of the rocker arm producing pressure on the air entering the working system.

Воздух, идущий под поршни 27, 39, подаетс вспомогательным компрессором 43 из холодильника 45 обратно в нагревательную систему. Это делаетс дл того, чтобы не нарушить равновесной системы работы аппарата. Приводитс в движение вспомогательный компрессор 43 от коленчатого вала 44 рабочего механизма помощью шатуна б-/.The air going under the pistons 27, 39 is supplied by the auxiliary compressor 43 from the refrigerator 45 back to the heating system. This is done in order not to disturb the equilibrium system of operation of the apparatus. The auxiliary compressor 43 is driven from the crankshaft 44 of the working mechanism by the connecting rod b- /.

Таким образом рабочий механизм будет производить работу за счет тогоThus the working mechanism will produce work due to the fact

перепада давлени , которое образуетс при изохорическом нагревании воздуха в нагревательном аапарате. Из / питающего механизма нагретый воздух по трубопроводу 31 идет к рабочим поршн м . При вс ком положении поршней 46, 47 и 48 рабочего механизма, имеетс один открытый клапан, например 49, Такой впускной клапан находитс в открытом положении в течение двух третей хода поршв помощью кулака 50 и колена 57. Следующий клапан открываетс после одной трети хода поршн , так что одновременно в течение одной трети хода поршн открыты два впускных клапана. Вал 52, на котором насажены кулаки 50 дл каждого цилиндра , приводитс в движение помощью т г 55 и 54 от вала 44 рабочего механизма .the pressure drop that is formed when the air is isochorically heated in the heating apparatus. From the supply mechanism, the heated air through conduit 31 goes to the working pistons m. With the piston 46, 47 and 48 fully positioned, there is one open valve, for example 49, such an inlet valve is in the open position for two thirds of the piston stroke using the cam 50 and the knee 57. The next valve opens after one third of the piston stroke so that two inlet valves are open at the same time for one third of the piston stroke. The shaft 52, on which the fists 50 are mounted for each cylinder, is driven by means of t 55 and 54 from the shaft 44 of the working mechanism.

Как только поршень рабочего механизма придет в верхнее крайнее положение , открываетс клапан 55, и воздух из цилиндра выходит в сборник 56, откуда идет в холодильиик 5. Клапан 5.5 открыт до тех пор, пока поршень перемещаетс из самого верхнего положени в самое нижнее. В холодильнике происходит охлаждение воздуха, а следовательно уменьшение внутренней энергии, что дает возможность привести его в первоначальное состо ние. Дл того, чтобы облегчить работу поршней двигател рабочий механизм имеет крышку 5, герметически закрывающую верхнюю часть поршней. Это дает возможность соединить сборник 56 с пространством под поршн ми помощью канала 57, после чего поршни двигател будут испытывать напр жение только от перехода давлени .As soon as the piston of the working mechanism comes to the upper extreme position, the valve 55 opens, and the air from the cylinder enters the collector 56, from where it goes to the refrigerator 5. The valve 5.5 is open until the piston moves from the highest position to the lowest position. The air is cooled in the refrigerator, and therefore the internal energy is reduced, which makes it possible to bring it to its original state. In order to facilitate the operation of the engine pistons, the working mechanism has a cover 5, hermetically closing the upper part of the pistons. This makes it possible to connect the collector 56 with the space under the pistons using the channel 57, after which the pistons of the engine will experience stress only from pressure transfer.

Вода на холодильник подаетс поршневым насосом 59, который приводитс в движение от коленчатого вала двигател .Water to the cooler is supplied by a piston pump 59, which is driven from the engine crankshaft.

На коленчатом валу насажен холостой и рабочий маховики 60. Вал у маховиков опираетс на станины 65.An idle and working flywheel 60 is mounted on the crankshaft. The shaft of the flywheels rests on the bed 65.

Компрессор 45а предназначен дл повышени давлени воздуха во всейCompressor 45a is designed to increase air pressure throughout

системе. Поэтому его можно включать дл периодической работы, не останавлива двигател . Воздух от компрессора 45а подаетс воздухопроводом 61 в пространство над поршн ми двигател , откуда каналом 57 поступает в холодильник . Открыва больше или меньше вентиль 2, уменьшают скорость работы питающего механизма, а следовательно и двигател . Таким путем достигаетс регулировка быстроты хода. При закрывании вентил 66 прекращаетс подача гор чего воздуха, что вызывает остановку двигател .the system. Therefore, it can be turned on for periodic operation, not stopping the engine. Air from compressor 45a is supplied by air duct 61 to the space above the engine pistons, from where channel 57 enters the refrigerator. Opening more or less valve 2, reduce the speed of the feeding mechanism, and hence the engine. In this way, speed control is achieved. When the valve 66 is closed, the hot air supply is stopped, which causes the engine to stop.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. Hot-air engine, characterized by the use of a feeding mechanism consisting of two sets of cylinders of three cylinders each, the pistons of which are connected by rocker arms 22, of which the cylinders 72, 13 operate on hot air and serve to drive the feeding mechanism The cylinders 14 and 75 serve to supply hot air from the coil to the working pistons 46, 47, 48 and the cylinder 34 and the cylinder located above the chamber 41, to supply air from the cooler to the coil, the distribution in which the cylinders ah manufactured driven by the rocker arm 22 from the spool 6 with two windows 76 and 77, the housing of which is provided with windows 7, 8, 9, 10, 77, 42 and 63.

2. The use in the engine according to claim 1 of an auxiliary compressor 43 supplying from the refrigerator 45 to the coil the additional amount of air necessary for the action of the driving cylinders 12 and 13.

3. Application in the engine according to claim 1 of the compressor 45a, which supplies air to the engine chamber above the working pistons, which is removed from there through channel 57 to the refrigerator 45.

to the author's testimony E. V. Lifanova

L2 47504

to the author's testimony of E. V. Lm fanov

SRiG.4

2 47504