Двигатель с внешним подводом теплоты

 

1. ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ . ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенными в нем рабочим поршнем и поршнем-вытеснителем , разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости: горячую и холодную, сообщенные между собой через перепускную магистраль, трубчатый нагреватель, установленный в магистрали и примыкающий к горячей полости, и установленные в магистрали в одном корпусе и разделенные трубной доской трубчатый охладитель, подключенный к холодной полости, и регенератор , подсоединенный к нагревателю , отличающийся тем, что, с целью повышения КПД двигателя путем уменьшения вредного объема перепускной магистрали, трубки нагревателя и охладителя выполнены с зауженньми концевыми участками, и внутри каждой трубки установлена проволочная спираль, внутренний диаметр коротой выполнен равным внутреннему диаметру концевых участков трубы. 2. Двигатель по п. 1 , о т л ичающийся тем, что проволочная спираль прикреплена к трубке пайкой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Юц

РЕСПУБЛИН

„„SU„„>0963S7 эду Е 02 G 1/053 гописАник изоБркткниф

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3464897/25-06 (22) 06.07.82 (46) 07.06.84. Бюл. Р 21 (72) Ю.И.Бурцев, Н.Н.Иванченко, М.И.Черноморов и Ю.В.Красивский (71) Центральный научно-исследовательский дизельный институт (53) 621.415(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2940862, кл. F 02 0 1/053, 1980. (54) (57) 1 . ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕПНИМ

ПОДВОДОМ TEIIJIOTb!, содержащий по меньшей мере один цилиндр с размещенными в нем рабочим поршнем и поршнем-вытес. нителем, разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости: горячую и холодную, сообщенные между собой через перепускную магистраль, трубчатый нагреватель, установленный в магистрали и примыкающий к горячей полости, и установленные в магистрали в одном корпусе и разделенные трубной доской трубчатый охладитель, подключенный к холодной полости, и регенератор, подсоединенный к нагревателю, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД двигателя путем уменьшения вредного объема перепускной магистрали, трубки нагревателя и охладителя выполнены с зауженными концевыми участками, и внутри каждой трубки установлена проволочная спираль, внутренний диаметр коротой выполнен равным внутреннему диаметру концевых участков трубы.

2. Двигатель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что проволочная спираль прикреплена к трубке пайкой.

1096387

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в двигателях с внешним подводом теплоты (ДВПТ).

Известны двигатели с внешним подводом теплоты, содержащие по меньшей мере один цилиндр с размещенными в нем рабочим поршнем и поршнем-вытеснителем,разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости: горячую и холодную, сообщенные между собой через перепускную магистраль, трубчатый нагреватель, установленный в магистрали и примыкающий к горячей полости, и установленные в магистрали в одном корпусе и разделенные трубной доской трубчатый охладитель, подключенный к холодной полости, и регенератор, подсоединенный к нагревателю 1 ).

Известным двигателям присущ значительный вредный объем перепускной магистрали, что снижает КПД двигателя.

Цель изобретения — повышение КПД двигателя путем уменьшения вредного объема перепускной магистрали °

Для достижения поставленной цели в двигателе с внешним подводом теплоты, содержащем по меньшей мере один цилиндр с размещенными в нем рабочим поршнем и поршнем-вытеснителем,разделяющим рабочий объем цилиндра на две полости:горячую и холодную, сообщенные между собой через перепускную магистраль, трубчатьп1 нагреватель, установленный в магистрали и примыкающий к горячей полости, и установленные в магистрали в одном корпусе и разделенные трубчатой доской трубчатый охладитель, подключенный к холодной полости, и регенератор, подсоединенный к нагревателю, трубки нагревателя и охладителя выполнены с зауженными концевыми участками, и внутри каждой трубки установлена проволочная спираль, внутренний диаметр которой выполнен равным внутреннему диаметру концевых участков трубы.

Проволечная спираль прикреплена к трубке при помощи пайки.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема двигателя с внешним подводом теплоты; на фиг. 2 — перепускная магистраль с нагревателем, регенератором и охладителем, продольный разрез.

Двигатель содержит по меньшей мере один цилиндр 1 с размещенными в нем рабочим поршнем 2 и поршнемвытеснителем 3. Поршень-вытеснитель

5 разделяет рабочий объем цилиндра 1 на две полости: горячую Л и холодную В, сообщенные между собой через перепускную магистраль. В магистрали установлены трубчатый нагре1О

О ватель 4, примыкающий к горячей полости А, трубчатый охладитель 5, примыкающий к холодной полости В, между нагревателем 4 и охладителем 5 размещен регенератор 6. К нагревателю

15 4 подключена камера 7 сгорания.

Трубки 8 (фиг. 2) нагревателя 4 и трубки 9 охладителя 5 выполнены зауженными концевыми участками, и

2ч внутри каждой трубки установлена проволочная спираль 10, внутренний диаметр которой выполнен равным внутреннему диаметру концевых участ" ков трубки, Проволочная спираль при>> креплена к трубке при помощи пайки.

В процессе работы предлагаемого двигателя рабочее тело с давлением

150-200 кг/см за счет гармоничного

3п движения рабочего поршня 2 и поршнявытеснителя 3 в цилиндре 1 перетекает иэ холодной полости В в горячую полость А и обратно по трубкам 8 нагревателя 4, регенератору 6 и трубкам з5 9 охладителя 5 перепускной магистрали. Таких возвратно-поступательных циклов рабочее тело в двигателе совершает 1500-3000 в минуту, при этом в нагревателе 4 происходит теплопере,10 дача от продуктов сгорания топлива в камере 7 сгорания к рабочему телу, заключенному внутри трубок 8, а в охладителе 5 происходит теплоотдача от рабочего тела, циркулирующего в 5 трубках 9 к охлаждающей жидкости,омывающей эти трубки. Таким образом, рабочее тело, заключенное в трубках нагревателя 4 и охладителя 5, за цикл нагревается и охлаждается. От о РаЗности температур рабочего тела, находящегося в горячей полости Л и холодной полости В, зависят эффективные параметры ДВПТ. При этом за счет оребрения внутренней поверхности

55 трубок нагревателя 4 и охладителя 5 путем установки проволочной слиралп

10, т.е. за счет увеличенной таким образом теплообмениой площади трубок при тех же габаритах двигателя, стало

1096387!

О возможным уменьшить количество теплообменных трубок и тем самым уменьшить вредньпЪ объем перепускной магистрали и следовательно внутреннего контура ДВПТ. Это в свою очередь позволяет повысить степень сжатия и в конечном итоге KIIg двигателя с внешним подводом теплоты.

1096387

Заказ 3767/24

Тираж 524

Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фvзилл TTTIIT "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель С. Амандыков

Редактор П. Макаревич Техред И. Кузьма Корректор О. Билак