Claims (2)
Цель изобретени - повышение надежности путем снижени термонапр женнооти элементов конструкции двигател при работе на различных рабочих телах.Указанна цель достигаетс тем, что в газовом тракте размешены дополнительный регенератор и дополнительный холодилышк с регулированием геплосъемной производительности, установленные отно сителЬно.нагревагел симметрично основным . Кроме того, основные и дополнительные регенераторы и холодильники установ лены в поворотном барабане дл регулиро вани термо и аэродинамических характе ристик разового тракта, На фиг. 1 изображена предлагаема установка, поперечный разрез по двигателю; на фиг. 2 - поворотный барабан, продольный разрез. Установка содержит корпус 1 двигател с цилиндром 2, в котором-размещен поршень 3, кинематически св занный через шток 4| крейцкопер 5 и шатун 6 с валом 7 отбора мощности, соеди-., ненным с обратимой электромашиной (на чертежах не показана), и раздел ющий внутр1бннеё пространство цилиндра 2 на две полости 8 и 9 переменного объейа, соодшещ ыё ме уог собой через газовый tpak;, в котором разм1еп1ены нагрёбйтель, вьшЬ.гшённь1Й 6 виде трубчатого теплообменнику 10 жидкостной сгораш 11, и обноЬные трубчатый зсолЬдильник 12 и регенератор (набивной) 13«; К полости 9 подключены через зайЬрны органй 14 резервуары 15 и 16 рабочегб тепа с()отбетствёйно с высокий и шзким Давйёнием/- v. ; - В газсшом тракте размешены дополни- телывый регенератор 17 и дополнительНЬ1 холодильник 18 с регулированием те осъемной Производительнбсги, обущест вл eifbiM с помощью регулирующей заслонки 19 ч насоса 2О с измененным числом оборотов, : Основной холодильник также может §tttb снабжён регу лируюгцей заслонкой 21 и насосом 22 с измен емым числом оборб1юв . Холодильники 12 и 18 MoryV ра :бЬта1 ь ни р|азличнъгх теплоносител х. Основные и дополнительные регенераторы 13 и 17 и холодильники 12 и 18 устансшлены в поворотном барабане 23 дл обеспечени возможности регупированй: термо- и аэродинамических характеристик газового тракт81, причем число па регенераторов и холодильников может бы большим двух. Установка работает следующим образом . Обратимой электромашиной привод т во вращение вал 7 и поршень 3 осуществл ет перемещение рабочего тела через газовый тршкт между полост ми .8 и 9. При этом общий объем внутренних полос- тей двигагеп , то есть объем полостей 3 и 9, а также внутренних объемов газового тракта мен етс лишь на величину вытесн емого в полости 8 штоком 4 объема. Ввиду незначительности такого изменени объема дл создани циклического изменени давлени необходимо, чтобы средн температура в полост х 8 и 9 отличалась по величине, что достигаетс регулированием теплосъемной производительности в дополнительном холодильнике 18 (регулировать можно и оба холодильника , причем как изменением величины расхода ахлаждоюшей среды, так и ее температ рой , возможно также и подключение холодильников в отдельнъге контуры с отличающимис рабочими телами охладителей, например с водой и фреоном).. Осушесцвл подвод тепла от камеры сгорани 11 к теплообменнику 10 восполн ют тепловые потери цикла. При этом газ,перетека из полости в полость измен ет свои параметры (при сохранении в каждый момент времени практически равнрЬо давлени в разных.полост х). Д ввиду тоГо, что регенераторы 13 и 17 и холодильники 12. и 18 установлены в поворотном барабане 23, изменением места подключени указанных регенераторов и холодильников можно измен ть термо- и аэродинамические характеристики газового тракта, следствием чего будет и изменение закона просекани давлени в цикле. Дл исследовани процессов вдвигателе с внешним подводомтеппа весьма существенна возможность сопоставлени параметров процёеса при Жёйользований различных рабочшс тел. При этом использование в качестве рабочего тела Водорода или гели потребует , конечно, полного выключени дополнительного холодильника 18, а использование в качестве рабочего тела двухфазного вещества, например.фреона, позвол ет использовать незначительный теплоперепад меЖДу вх:одными температурами холодильников 12 и 18 дл поддержани двухфазности состо ни рабочего тела. При этом и параметры регенераторов 13 и 17 должнъ быть различными - дл возможности работы на жидкости и газе. Дл исключени воздействи на параметры среды в результате теплообмена через поршень 3, цилиндр 2 и детали корпусе регенераторов . 17 и 13 необходимо исключить термонапр женности указанных элементов конструкции, что и достигаетс введением дополнительных регенератора 17 и холодильника 18. --Таким образом, изобретение позвол 6т повысить надежность испытаний эа счет снижени термонапр женности; элементов конструкции двигател при работе на различных рабочих телах, раширить диапаэон исследовани , обеспечить возможность поэлементного испытани теплообменных аппаратов Двигател с внешним подводом тепла и достичь воэможносги моделировани упрошенного процесса Стир линга с обеспечением требуемой методоло гической точности измерени его параметров . Формула изобрет е н и 1, Установка дл исследовани двигател с внешним подводом тепла, содержаша корпус с цилиндром, в котором размещен поршень, кинематически св занный с валом отбора мошности, соединенным с обратимой электромашиной, и раздел ющий внутреннее пространство цилиндра на две полости переменного объема, сообщенные между соёой через газовый тракт, в котором размешены нагреватель и основные холодильник и регенератор, и резервуары , рабочего тела с высоким и низким давлением , подключенные к одной из полостей через запорные органы, отличаюш а с тем что, с целью повышени надежности путем снижении термонайр женности элементов конструкции двигател при работе на различных -рабочих телах , в газовом тракте размещены дополнительный регенератор и дополнительный холодильник с регулированием геплосьемной производительности, установленные относительно нагревател симметрично основным . The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the thermal stress of the engine structural elements when working on different working fluids. This goal is achieved by placing an additional regenerator and an additional refrigeration unit with adjustable geploshtemnoe performance in the gas path. The heater is symmetrically fixed. In addition, the main and additional regenerators and refrigerators are installed in the rotary drum to regulate the thermal and aerodynamic characteristics of the disposable path. FIG. 1 shows the proposed installation, a transverse section of the engine; in fig. 2 - rotary drum, longitudinal section. The installation comprises an engine housing 1 with a cylinder 2, in which a piston 3 is placed, kinematically connected through a rod 4 | crosshead 5 and connecting rod 6 with power takeoff shaft 7 connected to a reversible electric machine (not shown), and dividing the inner space of cylinder 2 into two cavities 8 and 9 of variable volume, via a gas tpak ; in which there is a heater, a large tubular heat exchanger 10, a liquid combustible 11, and a full tubular solder 12 and a regenerator (stuffed) 13 "; Cavity 9 is connected to cavity 9 through reservoirs 14 and reservoirs 15 and 16 of workers with tees () with high and low pressure / - v. ; - In the gas path, an additional regenerator 17 and an additional cooler 18 are placed with regulation of the Removable Performance unit, which is eifbiM using a control valve 19 h of a 2O pump with a changed speed,: The main refrigerator can also be equipped with a regulator with a regulator valve 21 and a pump 22 with a variable number. Refrigerators 12 and 18 MoryV ra: bluta1 nor r | different heat-transfer fluids. The main and additional regenerators 13 and 17 and refrigerators 12 and 18 are installed in the rotary drum 23 to enable reguing: the thermal and aerodynamic characteristics of the gas path 81, and the number of pa regenerators and refrigerators could be more than two. The installation works as follows. The reversible electric machine drives the shaft 7 and the piston 3 to move the working fluid through the gas between the cavities .8 and 9. The total volume of the inner bands of the engine, i.e. the volume of the cavities 3 and 9, as well as the internal volumes of the gas the path varies only by the amount of volume displaced in the cavity 8 by the stem 4. Due to the insignificance of such a volume change, in order to create a cyclic pressure change, it is necessary that the average temperature in cavities 8 and 9 differ in size, which is achieved by adjusting the heat removal performance in the additional refrigerator 18 (both refrigerators can be controlled, both by changing the amount of coolant flow and and its temperature, it is also possible to connect refrigerators in separate circuits with differing working bodies of coolers, for example, with water and freon). Osushestsvl heat input from the combustion chamber 11 to heat exchanger 10, the heat losses are replenished cycle. At the same time, the gas, the flow from the cavity to the cavity, changes its parameters (if the pressure in different cavities remains almost equal at each instant of time). Due to the fact that the regenerators 13 and 17 and refrigerators 12. and 18 are installed in the rotary drum 23, the thermo- and aerodynamic characteristics of the gas path can be changed by changing the connection point of these regenerators and refrigerators, which will also result in a change in the pressure percolation law in the cycle. In order to study the processes of an engine with an external approach, it is very essential to compare the process parameters during the Live Use of various workers. In this case, using Hydrogen as a working medium or gels will, of course, completely turn off the additional refrigerator 18, and using a two-phase substance as a working fluid, for example, freon, allows using a slight thermal difference between: 12 and 18 in order to maintain two-phase condition of the working body. At the same time, the parameters of the regenerators 13 and 17 should be different - to be able to work on liquid and gas. To eliminate the effect on the parameters of the medium as a result of heat exchange through the piston 3, cylinder 2 and parts of the body of the regenerators. 17 and 13, it is necessary to eliminate the thermal conductivity of these structural elements, which is achieved by introducing an additional regenerator 17 and a refrigerator 18. Thus, the invention allowed 6 t to increase the reliability of the tests by reducing the thermal conductivity; engine design elements, when working on various working bodies, expand the range of research, ensure the possibility of element-by-element testing of heat exchangers of the Engine with external heat supply and achieve simulations of the simplified Stirling process with the required methodological accuracy of measuring its parameters. Formula 1 of the Invention, an apparatus for examining an engine with an external heat supply, comprising a housing with a cylinder in which a piston is located kinematically connected to a power take-off shaft connected to a reversible electric machine and dividing the inside of the cylinder into two cavities of variable volume communicated between the soy through the gas path, in which the heater and the main refrigerator and regenerator, and the tanks, of the working fluid with high and low pressure, are connected to one of the cavities through locking valves For the purpose of increasing reliability by reducing the thermal integrity of the engine components when working on different ра working bodies, an additional regenerator and an additional cooler with heap-heme regulation are installed in the gas path that are symmetrically fixed to the heater.
2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а с тем, что, с целью обеспечени возможности регулировани термо- и аэродинамических характеристик газового тракта , основные и Дополнительные регенераторы и холодильники установлены в поворотном барабане дл регулировани термо- и аэродинамических характеристик газового тракта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе l. К.Е. ENperimen-taC efforts in stir&ingr engrine deveeopmeni,PQper ASME,196B,We X/A/EN ER-3,.2. Installation according to claim 1, so that in order to enable regulation of the thermal and aerodynamic characteristics of the gas path, the main and Additional regenerators and refrigerators are installed in the rotary drum to regulate the thermal and aerodynamic characteristics aerodynamic characteristics of the gas path. Sources of information taken into account in the examination l. K.E. ENperimen-taC efforts in stir & ingr engrine deveeopmeni, PQper ASME, 196B, We X / A / EN ER-3 ,.