UA50395A

UA50395A - Engine with external heat supply (eehs)

Info

Publication number: UA50395A
Application number: UA2002010022A
Authority: UA
Inventors: Олексій Борисович Стефановський; Алексей Борисович Стефановский; Володимир Олександрович Дорус
Original assignee: Таврійська Державна Агротехнічна Академія; Таврийская Государственная Агротехническая Академия
Priority date: 2002-01-03
Filing date: 2002-01-03
Publication date: 2002-10-15

Abstract

An engine with external heat supply comprises a frame having two semi-housings and an insertion, regenerator, gear mechanism, having a shaft and two fly-wheels, with counterweights, first cylinder-piston group, with a cup, heating cylinder, press-out piston and a connecting rod, at that the pressing-out piston has thin-wall pressing out element, and the cup is connected to the cylinder, with second cylinder-piston group, having a cooled cylinder, working piston and coupling-rod. Shaft of transmission mechanism has a driving sprocket placed between support bearings, cup of the first cylinder-piston group had outer ribs for heat supply, heating cylinder in the area of connection with the cup has inner long ribs, to the ends of which pipe barrier is fixed, and outside the area of connection with the cup inner surface of heating cylinder has thin ribs for heat abstraction, intermediate and end flanges, at that thin ribs are placed between the flanges, and the intermediate flange is connected to the frame, and the area of the inner surface of heating cylinder, between the end flange and the nearest to it cold rib a thin cylinder is rigidly fixed.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Передбачуваний винахід відноситься до теплових двигунів, зокрема, до тих з них, у яких теплота від 9 спалювання палива чи від іншого її джерела підводиться до робочого тіла через зовнішні поверхні підігрівних (витискувальних) циліндрів, а відводиться також через зовнішні поверхні охолоджуваних (робочих) циліндрів.The proposed invention relates to heat engines, in particular, to those in which the heat from fuel combustion or from another source is supplied to the working body through the outer surfaces of the heated (extruding) cylinders, and is also removed through the outer surfaces of the cooled (working) cylinders .

Уже відомий ДЗПТ, що складається з рами, що містить два півкорпуси і проставку, передавального механізму, що містить вал, котрий спирається на два закріплені у півкорпусах рами підшипники і має два маховики, першої циліндропоршневої групи, що містить стакан, витискувальний циліндр, сорочку охолодження, 70 стопорне кільце, охолоджувач, витискувальний поршень, шток і виделчастий шатун, другої циліндропоршневої групи, що містить стакан, робочий циліндр, робочий поршень і шатун, причому обидва циліндри прикріплені до рами, їхні об'єми з'єднані трубопроводом, а шатуни двох циліндропоршневих груп приєднані до маховиків передавального механізму за допомогою шатунних пальців таким чином, що робочий і витискувальний поршні переміщаються з взаємним зрушенням по фазі у відношенні описуваних ними об'ємів, також у першої 12 циліндропоршневої групі витискувальний поршень має тонкостінний витискувач і з'єднаний зі штоком, що з'єднаний із шатуном через палець, а охолоджувач має радіальне орієнтовані щілини і подовжній канал для штока, сорочка охолодження зафіксована між стопорним кільцем і фланцем витискувального циліндра через торцеві ущільнення, а це кільце і стакан з'єднані з витискувальним циліндром в області, протилежній фланцю цього циліндра, у другій циліндропоршневій групі стакан з'єднаний з робочим циліндром, робочий поршень має сполучені з цим циліндром ущільнюючі кільцеві виступи і з'єднаний із шатуном Через вісь і два півпальці, що центрують шатун (Мойог Ехрегітепіа!: РІ АМО 4:1/).Ргією. 1986).Already known DZPT, consisting of a frame containing two half-shells and a spacer, a transmission mechanism containing a shaft, which rests on two bearings fixed in the half-shells of the frame and has two flywheels, the first cylinder-piston group containing a cup, an extrusion cylinder, a cooling jacket , 70 retaining ring, cooler, extrusion piston, rod and fork connecting rod, of the second cylinder-piston group containing the cup, working cylinder, working piston and connecting rod, and both cylinders are attached to the frame, their volumes are connected by a pipeline, and the connecting rods of two cylinder-piston groups are connected to the flywheels of the transmission mechanism with the help of connecting rod fingers in such a way that the working and squeeze pistons move with a mutual phase shift in relation to the volumes they describe, also in the first 12 cylinder-piston group, the squeeze piston has a thin-walled squeezer and is connected to the rod , which is connected to the connecting rod through a finger, and the cooler has radially oriented shafts and the longitudinal channel for the rod, the cooling jacket is fixed between the locking ring and the flange of the extrusion cylinder through end seals, and this ring and the cup are connected to the extrusion cylinder in the area opposite to the flange of this cylinder, in the second cylinder-piston group, the cup is connected to the working cylinder, the working piston has sealing ring protrusions connected to this cylinder and is connected to the connecting rod Through an axis and two half-fingers that center the connecting rod (Moyog Ehregitepia!: RI AMO 4:1/).Rhyia. 1986).

Недоліками цього відомого ДЗПТ є недостатня площа поверхонь гладкого стакана першої циліндропоршневої групи, куди підводиться теплота від зовнішнього джерела і відкіля відводиться теплота робочим газом, неможливість відбору потужності від вала передавального механізму за допомогою привода ведучої зірочки. «The disadvantages of this well-known DZPT are the insufficient area of the surfaces of the smooth cup of the first cylinder-piston group, where the heat is supplied from an external source and from which the heat is removed by the working gas, the impossibility of extracting power from the shaft of the transmission mechanism using the drive sprocket. "

Прототипом обраний відомий ДЗПТ, що найбільш близький по конструкції до винаходу і складається з рами, що містить два півкорпуси і проставку, передавального механізму, що містить вал, що спирається на два підшипники, закріплених у півкорпусах рами, і має два маховики з противагами, першої циліндропоршневої групи, що містить стакан, підігрівний циліндр, витискувальний поршень, регенератор, шток, шатун і сорочку о охолодження, другий циліндропоршневої групи, що містить стакан, охолоджуваний циліндр, робочий поршеньі Ф) шатун, причому обидва циліндри прикріплені до рами, їхні об'єми з'єднані трубопроводом, а шатуни обох циліндропоршневих груп приєднані до маховиків передавального механізму таким чином, що робочий і о витискувальний поршні переміщаються з взаємним зрушенням по фазі у відношенні описуваних ними об'ємів, Га») також у першої циліндропоршневої групі витискувальний поршень має тонкостінний витискувач і з'єднаний із 3о шатуном через шток і палець, регенератор встановлений усередині штокової порожнини підігрівного циліндра і о має радіальне орієнтовані щілини і канал для штока, а стакан і сорочка охолодження з'єднані з різними ділянками зовнішньої поверхні цього циліндра, суміжними відповідно безштоковій і штоковій його порожнинам (Зуев А.А., Ялпачик В.Ф. К вопросу оптимизации основньїх параметров двигателей с внешним подводом « теплоть/у/ Трудь! ТГАТА. Мелітополь, 1999. Вип.2, т.10. С.56-59). З 50 До недоліків цього пристрою-прототипу відносяться: с 1) Неможливість істотно підвищити індикаторний крутний момент і роботу циклу при помірному тискуThe well-known DZPT was selected as the prototype, which is closest in design to the invention and consists of a frame containing two half-shells and a spacer, a transmission mechanism containing a shaft resting on two bearings fixed in the half-shells of the frame, and having two flywheels with counterweights, the first cylinder-piston group containing a cup, a heated cylinder, an extrusion piston, a regenerator, a rod, a connecting rod and a cooling jacket, the second cylinder-piston group containing a cup, a cooled cylinder, a working piston F) a connecting rod, and both cylinders are attached to the frame, their are connected by a pipeline, and the connecting rods of both cylinder-piston groups are connected to the flywheels of the transmission mechanism in such a way that the working and the extrusion pistons move with a mutual phase shift in relation to the volumes described by them, Ha"), also in the first cylinder-piston group, the extrusion piston has thin-walled extruder and connected to the 3o connecting rod through a rod and pin, the regenerator is mounted in the center in the rod cavity of the heated cylinder and o has radially oriented slits and a channel for the rod, and the glass and the cooling jacket are connected to different parts of the outer surface of this cylinder, adjacent to its rodless and rod cavities, respectively (A.A. Zuev, V.F. Yalpachik . To the question of optimization of the main parameters of engines with external supply "heat/y/ Work! TGATA. Melitopol, 1999. Issue 2, volume 10. P.56-59). C 50 The disadvantages of this prototype device include: c 1) Inability to significantly increase the indicator torque and cycle operation at moderate pressure

Із» робочого газу, внаслідок недостатньої площі поверхні гладкого стакана першої циліндропоршневої групи й охолоджуваного циліндра другий циліндропоршневої групи. 2) Неможливість істотно підвищити ККД циклу внаслідок підвищених утрат теплоти уздовж підігрівного циліндра (у напрямку сорочки охолодження) і витискувального поршня, а також недостатньо ефективної і-й регенерації теплоти робочого газу внаслідок нераціонального розташування регенератора. ав | 3) Недостатня довговічність деталей першої циліндропоршневої групи при збільшенні нагрівання її гладкого стакана, підвищені втрати енергії при терті штока об ущільнення і робочого поршня об свій циліндр, підвищений о знос з'єднання штока із шатуном, незахищеного від пилу, підвищені витоки робочого газу з циліндропоршневих (Те) 20 груп, неможливість відбору потужності від вала передавального механізму за допомогою привода ведучої зірочки. сл В основу винаходу покладена задача удосконалення ДЗПТ, у якому за рахунок зміни конструкції обох циліндропоршневих груп, а також раціонального розташування матриці регенератора підвищені ККД циклу, потужність і надійність, а за рахунок того, що вал передавального механізму має ведучу зірочку, можливий 29 відбір потужності. в. Рішення даної задачі досягається тим, що у відомому ДЗПТ, що складається з рами, що містить два напівкорпуси і проставку, регенератора, передавального механізму, що містить вал, що спирається на два підшипники, закріплених у півкорпусах, і має два маховики з противагами, першої циліндропоршневої групи, що містить стакан, підігрівний циліндр, витискувальний поршень і шатун, причому витискувальний поршень має 60 тонкостінний витискувач, а стакан прикріплений до циліндра, другої циліндропоршневої групи, що містить охолоджуваний циліндр, робочий поршень і шатун, причому обидва циліндри прикріплені до рами, їхні об'єми з'єднані за допомогою трубопроводів, а шатуни приєднані до маховиків передавального механізму за допомогою шатунних пальців таким чином, що витискувальний і робочий поршні, а також нерухомо з'єднані з ними деталі переміщаються з взаємним зрушенням по фазі у відношенні описуваних ними об'ємів, відповідно до винаходу, бо вал передавального механізму має ведучу зірочку, розташовану між опорними підшипниками, стакан першої циліндропоршневої групи має зовнішні ребра для підводу тепла, підігрівний циліндр в області з'єднання зі стаканом має внутрішні подовжні ребра, з вершинами яких нерухомо з'єднане трубчасте огородження, а поза областю з'єднання зі стаканом зовнішня поверхня підігрівного циліндра має тонкостінні ребра для відводуof the working gas due to the insufficient surface area of the smooth cup of the first cylinder-piston group and the cooled cylinder of the second cylinder-piston group. 2) Impossibility to significantly increase the efficiency of the cycle due to increased heat losses along the heated cylinder (in the direction of the cooling jacket) and the extrusion piston, as well as insufficiently effective regeneration of the heat of the working gas due to the irrational location of the regenerator. av | 3) Insufficient durability of the parts of the first cylinder-piston group with increased heating of its smooth cup, increased energy losses when the rod rubs against the seal and the working piston against its cylinder, increased wear of the connection of the rod with the connecting rod, which is not protected from dust, increased leaks of working gas from the cylinder-piston (Te) 20 groups, impossibility of taking power from the shaft of the transmission mechanism using the drive sprocket. sl The invention is based on the task of improving the DZPT, in which, due to the change in the design of both cylinder-piston groups, as well as the rational arrangement of the regenerator matrix, the efficiency of the cycle, power and reliability are increased, and due to the fact that the shaft of the transmission mechanism has a drive sprocket, power selection is possible 29 . in. The solution to this problem is achieved by the fact that in the known DZPT, which consists of a frame containing two half-cases and a spacer, a regenerator, a transmission mechanism containing a shaft resting on two bearings fixed in the half-cases, and having two flywheels with counterweights, the first a cylinder-piston group containing a cup, a heated cylinder, an extrusion piston and a connecting rod, and the extrusion piston has a 60 thin-walled extruder, and the cup is attached to the cylinder, a second cylinder-piston group containing a cooled cylinder, a working piston and a connecting rod, and both cylinders are attached to the frame, their volumes are connected by means of pipelines, and the connecting rods are connected to the flywheels of the transmission mechanism by means of connecting rod fingers in such a way that the extrusion and working pistons, as well as the parts immovably connected to them, move with a mutual phase shift in relation to the described by them volumes, according to the invention, because the shaft of the transmission mechanism has a drive sprocket, located between the support bearings, the cup of the first cylinder-piston group has external ribs for the supply of heat, the heated cylinder in the area of connection with the cup has internal longitudinal ribs, with the tops of which a tubular fence is immovably connected, and outside the area of connection with the cup, the outer surface of the heated cylinder has thin-walled fins for removal

Тепла, проміжний і торцевий фланці, причому тонкостінні ребра розташовані між фланцями, а проміжний фланець з'єднаний з рамою, також з ділянкою внутрішньої поверхні підігрівного циліндра між торцевим фланцем і найближчим до нього охолодним ребром нерухомо з'єднана тонкостінна гільза, що поза ділянкою з'єднання основною частиною довжини не контактує з внутрішньою поверхнею циліндра, а з гільзою своєю бічною поверхнею, котра має антифрикційне покриття, сполучений витискувальний поршень, з'єднаний з витискувачем 7/0 бвоїм днищем через пустотілу втулку і також маючий внутрішній стакан, причому підбобишкові стінки стакана мають симетричні радіусні вирізи по напрямках хитання шатуна, а бобишки стакана з'єднані з поршневим пальцем, на торцевому фланці підігрівного циліндра закріплено не менш двох форсунок для подачі охолодної рідини (води) на незв'язану з внутрішнім стаканом поверхню витискувального поршня, охолоджуваний циліндр другої циліндропоршневої групи має зовнішню сорочку охолодження і внутрішні подовжні ребра, з вершинами /5 яких і циліндром з'єднана гільза, робочий поршень має антифрикційне покриття бічної поверхні, сполученої з внутрішньою поверхнею гільзи, поршневі кільця з антифрикційного матеріалу і тонкостінний витискувач, прикріплений до днища, а матриця регенератора розміщена в корпусі, установленому на рамі і з'єднаному трубопроводами з об'ємами підігрівного і охолоджуваного циліндрів.Warm, intermediate and end flanges, and the thin-walled ribs are located between the flanges, and the intermediate flange is connected to the frame, also with the section of the inner surface of the heated cylinder between the end flange and the cooling edge closest to it, a thin-walled sleeve is immovably connected, which is outside the section with the main part of the length of the joint does not contact the inner surface of the cylinder, but with the sleeve with its side surface, which has an anti-friction coating, a combined extrusion piston, connected to the 7/0 extruder with a hollow bottom through a hollow sleeve and also having an inner cup, and sub-bulb walls cups have symmetrical radius cutouts in the directions of swinging of the connecting rod, and the cup heads are connected to the piston pin, at least two nozzles are fixed on the end flange of the heated cylinder for supplying cooling liquid (water) to the surface of the extrusion piston that is not connected to the inner cup, the cooled cylinder of the second cylinder-piston group has an external cooling jacket and internal longitudinal ribs, with the tops /5 of which the sleeve is connected to the cylinder, the working piston has an anti-friction coating of the side surface connected to the inner surface of the sleeve, piston rings made of anti-friction material and a thin-walled extruder attached to the bottom, and the regenerator matrix is placed in the housing , installed on the frame and connected by pipelines to the volumes of heated and cooled cylinders.

За рахунок сукупності перерахованих ознак у запропонованому ДЗПТ підвищуються ККД циклу, потужність і надійність роботи сполучення витискувального поршня і гільзи в першої циліндропоршневої групі, знижуються тертя і витоки робочого газу в сполученні робочого поршня й охолоджуваного циліндра в другої циліндропоршневої групі, можливий добір потужності двигуна від вала передавального механізму за допомогою ланцюгової передачі ККД робочого циклу й індикаторна робота підвищуються, тому що через зовнішні ребра стакана і внутрішні ребра підігрівного циліндра до робочого газу підводиться значний потік тепла, через ов Внутрішні ребра охолоджуваного циліндра робочий газ віддає теплоту потоку охолодної рідини, що проходить через сорочку охолодження, також при витисненні охолодженого газу з охолоджуваного циліндра газ проходить « через матрицю регенератора і нагрівається до надходження в підігрівний циліндр, а при витисненні з останнього газ надходить у матрицю регенератора і охолоджується до надходження в охолоджуваний циліндр Довговічність підігрівного циліндра підвищується завдяки наявності тонкостінних тепловідводних ребер на ділянці зовнішньої ю зо поверхні між двома фланцями, що відводять від циліндра мінімально необхідну кількість теплоти, і завдяки з'єднанню зі стаканом, котрий має зовнішні ребра, виготовленим з жароміцного матеріалу і перешкоджаючим Ме корозії і деформації циліндра. Витискувальний поршень виготовлений з легкого сплаву і захищений від впливу с нагрітого робочого газу за допомогою встановленої на ньому пустотілої втулки, з'єднаної з витискувачем, а підведення тепла до бічної поверхні цього поршня обмежене завдяки тому, що сполучена з нею тонкостінна о гільза встановлена в підігрівному циліндрі із зазором протягом, більшим ходу витискувального поршня, і подачі ю охолодної рідини (води) на його поверхню, не сполучену з внутрішнім стаканом, не менш чим із двох форсунок, закріплених на торцевому фланці цього циліндра. Крім того, знос бічної поверхні витискувального поршня знижений завдяки її антифрикційному покриттю і зм'якшенню ударів об гільзу при перекладці, що досягається завдяки пружному деформуванню тонкостінної гільзи і підбобишкових стінок внутрішнього стакана цього поршня. «Due to the combination of the listed features in the proposed DZPT, the efficiency of the cycle, the power and reliability of the combination of the extrusion piston and sleeve in the first cylinder-piston group are increased, friction and leaks of working gas in the combination of the working piston and the cooled cylinder in the second cylinder-piston group are reduced, it is possible to select the engine power from the shaft transmission mechanism with the help of a chain transmission, the efficiency of the working cycle and the indicator work increase, because a significant flow of heat is supplied to the working gas through the outer fins of the cup and the inner fins of the heated cylinder, and through the internal fins of the cooled cylinder, the working gas gives off heat to the flow of coolant passing through cooling jacket, also when the cooled gas is squeezed out of the cooled cylinder, the gas passes through the regenerator matrix and is heated before entering the heated cylinder, and when it is squeezed out of the latter, the gas enters the regenerator matrix and cools down to installation in a cooled cylinder The durability of the heated cylinder is increased due to the presence of thin-walled heat-dissipating ribs on the area of the outer right surface between the two flanges, which remove the minimum required amount of heat from the cylinder, and due to the connection with the glass, which has external ribs made of heat-resistant material and preventing corrosion and deformation of the cylinder. The extrusion piston is made of a light alloy and is protected from the influence of the heated working gas by means of a hollow sleeve installed on it, connected to the extrusion, and the supply of heat to the side surface of this piston is limited due to the fact that the thin-walled sleeve connected to it is installed in the heated cylinder with a flow gap greater than the stroke of the extrusion piston, and the supply of cooling liquid (water) to its surface, not connected to the inner cup, by no less than two nozzles fixed on the end flange of this cylinder. In addition, the wear of the side surface of the extrusion piston is reduced due to its anti-friction coating and the softening of impacts on the sleeve during translation, which is achieved due to the elastic deformation of the thin-walled sleeve and the sub-lobe walls of the inner cup of this piston. "

Обмеження нагрівання витискувального поршня і тонкостінної гільзи, виконаних з матеріалів відповідно з з с підвищеним і зниженим тепловим розширенням, сприяє збереженню досить малого зазору в їхньому сполученні і зниженню витоку робочого газу. Знос бічної поверхні робочого поршня також знижений завдяки Їїї ;» антифрикційному покриттю, а витік робочого газу - завдяки тому, що цей поршень має поршневі кільця з антифрикційного матеріалу.Limiting the heating of the extrusion piston and the thin-walled sleeve, made of materials with increased and reduced thermal expansion, contributes to maintaining a fairly small gap in their connection and reducing the leakage of working gas. The wear of the side surface of the working piston is also reduced thanks to Her;" anti-friction coating, and the leakage of working gas - thanks to the fact that this piston has piston rings made of anti-friction material.

Винахід пояснений кресленнями, де на фіг.1 зображений загальний вид ДЗПТ, на фіг.2 -розріз А-А за фіг.1, с на фіг.З - розріз В за фіг.1, і на фіг.4 - вид ДЗПТ С за фіг.1.The invention is explained by drawings, where Fig. 1 shows the general view of the DZPT, Fig. 2 shows the section A-A according to Fig. 1, Fig. C shows the section B according to Fig. 1, and Fig. 4 shows the view of the DZPT C according to fig.1.

ДЗПТ складається з рами 1, постаченої двома півкорпусами 2 і 3, проставкой 4 і встановленої на плиті 5 з о можливістю подовжнього переміщення, передавального механізму, що містить вал 6, підшипники 7 і 8, маховики 2) 9 Її 10 із противагами 11 і 12 і з'єднану з валом ведучу зірочку 13, закріпленого на рамі 1 регенератора і двох циліндропоршневих груп. Перша циліндропоршнева група складається з жароміцного оребренного стакана ік 14, нерухомо з'єднаного через жаростійку прокладку 15 з циліндром підігрівним 16, нерухомо з'єднаним із сп трубчастим огородженням 17 внутрішніх каналів 18 і жароміцною зносостійкою гільзою 19, причому основною частиною довжини вона не контактує з циліндром 16, безконтактне сполученим з бічною поверхнею тонкостінного жароміцного витискувача 20 і котрий має тонкостінні тепловідводні ребра 21 і фланці 22 і 23, ов причому проміжний фланець 22 з'єднаний з рамою 1 з можливістю вертикального зсуву, витискувального поршня 24, постаченого витискувачем 20, прикріпленим до днища поршня 24 через пустотілу втулку 25, |іDZPT consists of a frame 1 supplied with two half-cases 2 and 3, a spacer 4 and installed on a plate 5 with the possibility of longitudinal movement, a transmission mechanism containing a shaft 6, bearings 7 and 8, flywheels 2) 9 Its 10 with counterweights 11 and 12 and the drive sprocket 13 connected to the shaft, fixed on the frame 1 of the regenerator and two cylinder-piston groups. The first cylinder-piston group consists of a heat-resistant ribbed cup 14, immovably connected through a heat-resistant gasket 15 to a heated cylinder 16, immovably connected to sp tubular enclosure 17 of internal channels 18 and a heat-resistant wear-resistant sleeve 19, and the main part of its length is not in contact with cylinder 16, non-contactly connected to the side surface of the thin-walled heat-resistant extruder 20 and which has thin-walled heat-dissipating ribs 21 and flanges 22 and 23, and the intermediate flange 22 is connected to the frame 1 with the possibility of vertical displacement, the extrusion piston 24 supplied by the extruder 20, attached to the bottom of the piston 24 through the hollow sleeve 25, |i

Р антифрикційним покриттям бічної поверхні, сполученої з гільзою 19, нерухомо з'єднаного із шатуном 27 через поршневий палець 28 і внутрішній стакан 29, виконаний з міцного корозійностійкого матеріалу і котрий має сполучені з пальцем 28 бобишки 30, причому підбобишкові стінки стакана 29 мають симетричні радіусні вирізи 31 бо по напрямках хитання шатуна 27, з'єднаного шатунним пальцем 32 з маховиком 9. До торцевого фланця 23 прикріплено не менш двох форсунок 33 для подачі охолодної води на витискувальний поршень 24 і його внутрішній стакан 29. Друга циліндропоршнева група містить сорочку 34 рідинного охолодження, що з'єднана нижньою частиною з охолоджуваним циліндром 35, з'єднаним з міцною зносостійкою гільзою 36 і маючим перекритими їй внутрішніми каналами 37 і фланець 38, з'єднаний з полицею 39 рами 1 з можливістю бічного 65 Зсуву, гільза 36 також безконтактне сполучена з бічною поверхнею міцного тонкостінного витискувача 40, прикріпленого до робочого поршня 41 через проставку 42, причому поршень 41 має антифрикційне покриття бічної поверхні і поршневі кільця 43 з антифрикційного матеріалу, що контактують з гільзою 36, і з'єднаний із шатуном 44 поршневим пальцем 45, зафіксованим різьбовими заглушками 46 у поршні 41, а шатун 44 з'єднаний з маховиком 10 шатунним пальцем 47. Сорочка 34 і охолоджуваний циліндр 35 можуть бути виконані з корозійностійких матеріалів чи постачені відповідними покриттями поверхонь, обтічних охолодною рідиною.P anti-friction coating of the side surface connected to the sleeve 19, immovably connected to the connecting rod 27 through the piston pin 28 and the inner cup 29, made of strong corrosion-resistant material and having lugs 30 connected to the pin 28, and the lug walls of the cup 29 have symmetrical radii cutouts 31 in the directions of swing of the connecting rod 27, connected by the connecting rod pin 32 to the flywheel 9. At least two nozzles 33 are attached to the end flange 23 for supplying cooling water to the extrusion piston 24 and its inner cup 29. The second cylinder-piston group contains a jacket 34 of liquid cooling, which is connected by the lower part to the cooled cylinder 35, connected to a strong wear-resistant sleeve 36 and having internal channels 37 blocked by it and a flange 38, connected to the shelf 39 of the frame 1 with the possibility of lateral 65 Shift, the sleeve 36 is also non-contact connected to the side surface of a strong thin-walled extruder 40, attached to the working piston 41 through a spacer 42, at why the piston 41 has an anti-friction coating on the side surface and piston rings 43 of anti-friction material in contact with the sleeve 36, and is connected to the connecting rod 44 by a piston pin 45 fixed with threaded plugs 46 in the piston 41, and the connecting rod 44 is connected to the flywheel 10 connecting rod finger 47. The jacket 34 and the cooled cylinder 35 can be made of corrosion-resistant materials or supplied with appropriate coatings of the surfaces surrounded by the cooling liquid.

Регенератор складається зі з'єднаного з рамою 1 корпуса 48, з'єднаної з ним кришки 49, до яких приєднані трубопроводи 50 і 51, теплопередавальної матриці 52 і перфорованих дисків 53 і 54, причому трубопровід 50 з'єднаний з отвором 55 циліндра підігрівного 16, а трубопровід 51 - з трійником 56, котрий має зворотний клапан, з'єднаним трубопроводом 57 із загальним отвором 58 охолоджуваного циліндра 35 і гільзи Зб, а 70 трубопроводом 59 підключеним до джерела робочого тіла (наприклад, компресору).The regenerator consists of a body 48 connected to the frame 1, a cover 49 connected to it, to which pipelines 50 and 51 are connected, a heat transfer matrix 52 and perforated disks 53 and 54, and the pipeline 50 is connected to the opening 55 of the heating cylinder 16 , and the pipeline 51 - with a tee 56, which has a non-return valve, connected by a pipeline 57 to the common opening 58 of the cooled cylinder 35 and sleeve Zb, and 70 by a pipeline 59 connected to the source of the working medium (for example, a compressor).

Описаний ДЗПТ діє в такий спосіб. Ребра стакана 14 встановлюються в потоці гарячих продуктів згоряння палива, а форсунки 33, котрі установлені на фланці 23 циліндра підігрівного 16, і сорочка 34 приєднуються трубопроводами до загального рідинного насоса чи двох різних насосів.The described DZPT works in the following way. The edges of the glass 14 are installed in the flow of hot products of fuel combustion, and the nozzles 33, which are installed on the flange 23 of the heated cylinder 16, and the jacket 34 are connected by pipelines to a common liquid pump or two different pumps.

Вал 6 необхідно провернути за допомогою стороннього двигуна, використовуючи зірочку 13, з частотою обертання не нижче мінімальної. Після цього двигун працює на холостому ході і може приймати навантаження.Shaft 6 must be turned with the help of a third-party motor, using sprocket 13, with a rotation frequency not lower than the minimum. After that, the engine idles and can accept the load.

Робочий цикл ДЗПТ здійснюється так. При русі робочого поршня 41 у циліндрі 35 у напрямку верхньої мертвої точки (ВМТ), об'єм робочого газу зменшується, одночасно витискувальний поршень 24 у циліндрі 16 рухається до нижньої мертвої точки (НМТ), робочий газ по трубопроводах 57, 51 і 50 через регенератор надходить у простір над витискувачем 20, завдяки чому припиняється охолодження робочого газу і починається його нагрів 2о поверхнями внутрішніх каналів 18 і трубчастого огородження 17. При русі поршня 41 у циліндрі З5 до НМТ об'єм робочого газу збільшується, одночасно витискувальний поршень 24 у циліндрі 16 рухається до ВМТ, робочий газ по трубопроводах 50, 51 і 57 через регенератор надходить у простір над витискувачем 40, при цьому газ продовжує нагріватися і робочий поршень 41 робить корисну роботу. Коли витискувальний поршень 24 прийде уThe working cycle of DZPT is carried out as follows. When the working piston 41 in the cylinder 35 moves in the direction of the top dead center (TDC), the volume of the working gas decreases, at the same time the displacement piston 24 in the cylinder 16 moves to the bottom dead center (BDC), the working gas through the pipelines 57, 51 and 50 through the regenerator enters the space above the ejector 20, due to which the cooling of the working gas stops and its heating begins 2o by the surfaces of the internal channels 18 and the tubular enclosure 17. When the piston 41 in the cylinder Z5 moves to the NMT, the volume of the working gas increases, at the same time the squeezing piston 24 in the cylinder 16 moves to TDC, the working gas through pipelines 50, 51 and 57 through the regenerator enters the space above the squeezer 40, while the gas continues to heat up and the working piston 41 does useful work. When the extrusion piston 24 comes to

ВМТ у циліндрі 16, нагрів робочого газу припиниться і почнеться його охолодження поверхнями каналів 37 і ов гільзи 36. У момент приходу робочого поршня 41 у НМТ об'єм газу стає максимальним і далі всі процеси повторюються. Матриця 52 регенератора протягом циклу накопичує теплову енергію і частково віддає її « охолодженому робочому газу, полегшуючи його нагрів, і сприймає теплоту від нагрітого газу, полегшуючи його охолодження.TDC in cylinder 16, the heating of the working gas will stop and its cooling by the surfaces of the channels 37 and sleeve 36 will begin. At the moment when the working piston 41 arrives at the TDC, the gas volume becomes maximum and then all the processes are repeated. The matrix 52 of the regenerator during the cycle accumulates thermal energy and partially gives it to the cooled working gas, facilitating its heating, and receives heat from the heated gas, facilitating its cooling.

Особливості конструкції описаного ДЗПТ підвищують його надійність. Стакан 14 закриває частину зовнішньої ю зо поверхні циліндра 16 від агресивних продуктів згоряння і зменшує її деформацію. Зовнішні тонкостінні ребра 21 циліндра 16 відводять від нього незначний тепловий потік, а їхні периферійні ділянки, завдяки значному Ме) градієнту температури, більш міцні і разом із фланцями 22 і 23 зменшують деформацію іншої частини циліндра с 16. Надійність роботи сполучення поршня 24 з гільзою 19 підвищується завдяки тому, що: за рахунок установки пустотілої втулки 25 підвищений термічний опір шкідливому тепловому потоку до поршня 24 від витискувача 20; о обмежене нагрівання циліндром 16 тонкостінної гільзи 19, сполученої з поршнем 24, а з боку внутрішнього ю стакана 29 на нього подається охолодна вода форсунками 33 (одночасно це дозволяє зберігати досить малий зазор у цьому сполученні і знизити витік робочого газу); матеріал гільзи 19 зносостійкий, а сполучена з нею поверхня поршня 24 постачена антифрикційним покриттям; удари поршня 24 об гільзу 19, при його періодичних перекладках у площині хитання шатуна 27, зм'якшені завдяки пружним деформаціям гільзи 19 (не контактуючою « основною частиною довжини з циліндром 16), підбобишкових стінок внутрішнього стакана 29 і ділянки його з с з'єднання з поршнем 24, а також можливості відповідного вибору величини дезаксіалу поршневих груп ДЗПТ за рахунок незалежного зсуву циліндрів 16 і 35 щодо рами 1. ;» За рахунок того, що робочий поршень 41 має антифрикційне покриття бічної поверхні, сполученої з гільзою 36, і поршневі кільця 43 з антифрикційного матеріалу, знижуються знос цих деталей, тертя і витік робочого газу. Рідинне охолодження частини циліндра 35 поліпшує відвід теплоти від робочого газу й обмежує нагрівання с гільзи 36 і сполучених з нею тертьових деталей. («в)Features of the design of the described DZPT increase its reliability. The glass 14 covers part of the outer surface of the cylinder 16 from aggressive combustion products and reduces its deformation. The outer thin-walled ribs 21 of the cylinder 16 divert a small heat flow away from it, and their peripheral areas, thanks to a significant temperature gradient, are stronger and, together with the flanges 22 and 23, reduce the deformation of the other part of the cylinder 16. The reliability of the connection of the piston 24 with the sleeve 19 increases due to the fact that: due to the installation of the hollow sleeve 25, the thermal resistance to the harmful heat flow to the piston 24 from the squeezer 20 is increased; o limited heating by the cylinder 16 of the thin-walled sleeve 19 connected to the piston 24, and from the side of the inner cup 29, cooling water is supplied to it by nozzles 33 (at the same time, this allows maintaining a fairly small gap in this connection and reducing the leakage of working gas); the material of the sleeve 19 is wear-resistant, and the surface of the piston 24 connected to it is provided with an anti-friction coating; the blows of the piston 24 against the sleeve 19, during its periodic displacements in the plane of swing of the connecting rod 27, are softened due to the elastic deformations of the sleeve 19 (the main part of the length of which is not in contact with the cylinder 16), the sub-lobe walls of the inner cup 29 and its section from the connection with piston 24, as well as the possibility of the appropriate selection of the axial displacement of the DZPT piston groups due to the independent displacement of cylinders 16 and 35 relative to frame 1. ;" Due to the fact that the working piston 41 has an anti-friction coating on the side surface connected to the sleeve 36, and the piston rings 43 are made of anti-friction material, wear of these parts, friction and leakage of working gas are reduced. Liquid cooling of a part of the cylinder 35 improves the removal of heat from the working gas and limits the heating of the sleeve 36 and the friction parts connected to it. ("in)

Claims

The formula of the invention d) An engine with an external heat supply, consisting of a frame containing two half-shells and a spacer, with a regenerator, a transmission mechanism containing a shaft that rests on two bearings fixed in the half-shells and has two flywheels with counterweights, the first a cylinder-piston group containing a cup, a heated cylinder, a push-out piston and a connecting rod, and the push-out piston has a thin-walled squeezer, and the inner cup is attached to the cylinder, a second cylinder-piston group containing a cooled cylinder, a working piston and a connecting rod, and both cylinders are attached to the frame, their volumes are connected with the help of P" pipelines, and the connecting rods are connected to the flywheels of the transmission mechanism with the help of connecting rod fingers in such a way that the extrusion and working pistons, as well as the parts immovably connected to them, move with a mutual phase shift in relation to of the volumes described by them, which differs in that the shaft of the transmission mechanism has a drive sprocket, located between the support bearings, the cup of the first cylinder-piston group has external ribs for heat supply, the heated cylinder in the area of connection with the cup has internal longitudinal ribs, with the tops of which a tubular fence is immovably connected, and outside the area of connection with the cup, the outer surface of the heated cylinder has thin-walled ribs for heat removal, intermediate and end flanges, and the thin-walled ribs are located between the flanges, and the intermediate

65, the flange is connected to the frame, and also to the section of the inner surface of the heated cylinder between the end flange and the cooling edge closest to it, a thin-walled sleeve is immovably connected, which outside the connection section does not contact the inner surface of the cylinder for the main part of its length, but with the sleeve with its side surface, which has an anti-friction coating, is connected to the extrusion piston, which is connected to the extruder by its bottom through a hollow sleeve and which also has an inner cup, and the sub-lobe walls of the cup have symmetrical radius cutouts in the directions of swinging of the connecting rod, and the lobes of the cup are connected to with a piston pin, at least two nozzles are fixed on the end flange of the heated cylinder for supplying cooling liquid (water) to the surface of the extrusion piston that is not connected to the inner cup, the cooled cylinder of the second cylinder-piston group has an external cooling jacket and internal longitudinal ribs, with the tops of which and the cylinder connected sleeve, working piston has antifr ictional coating of the side surface connected to the 7/0 VnUuThird surface of the liner, piston rings made of anti-friction material and a thin-walled extruder attached to the bottom, and the regenerator matrix is placed in a housing mounted on the frame and connected by pipelines to the volumes of the heated and cooled cylinders . «iv) (o) (ze) «c) And c)

- and? 1 («c) (95) se) sl 60 b5