Двигатель с внешним подводом теплоты

 

Изобретение позволяет упростить конструкцию двигателя с внешним подводом теплоты. В охлаждаемом цилиндре 1 размещен с образованием рабочей полости 3 поршень 2, кинематически связанный с валом 7 отбора мощности. Испарительная камера 9 теплоаккумулятора (ТА) 8 заполнена рабо чим телом л сообщена с полостью 3. Цилиндр 1 установлен горизонтально, на его торце размешен ТА 8, выполненный с цилиндром 1 в виде единого блока. Блок разделен теплоизолирующей перегородкой 12 на две смежные полости - холодную и горячую . В перегородке 12 выполнены каналы 10 и 11, сообщающие полости между собой и расположенные не ниже уровня жидком фазы рабочего тела в камере 9. Поршень 2 подпружинен к торцу цилиндра 1, примыкающему к ТА 8, пружиной 14, что обеспечивает автономный запуск без использования дополнительного источника энергии. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 02 G 1/04

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 1 /Ф /Т 2.У // 8

10 /2 У (21) 4633133/29 (22) 04.01.89 (46) 15.01,91. Бюл. М 2 (71) Зкспериментальное хозрасчетное творческое объединение "Лефортово" (72) Д,Н.Юрьев и А.Ю.Ратников (53) 621.432 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 969120, кл. F 02 G 1/04, 1983. (54) ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию двигателя с внешним подводом теплоты. В охлаждаемом цилиндре 1 размещен с образованием рабочей полости 3 поршень 2, кинематически связанный с валом 7

„„5U„„1620664 А1 отбора мо цности. Испарительная камера 9 теплоаккумулятора (TA) 8 заполнена рабо чим телом и сообщена с полостью 3. Цилиндр 1 установлен горизонтально, на его торце размешен ТА 8, выполненный с цилиндром 1 в виде единого блока, Блок разделен теплоизолирующей перегородкой 1!2 на две смежные полости — холодную и горячую. Б перегородке 12 выполнены каналы 10 и 11, сообЩаюЩие полости между сооой и расположенные не ниже уровня жидкой фазы рабочего тела в камере 9. Поршень 2 подпружинен к торцу цилиндра 1, примыкающему к ТА 8, пружиной 14, что обеспечивает автономный запуск без использования дополнительного источника знергии. 1 ил.

25 т

1,1забрете:;::!e огносится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в двигателях внешнего сгорания поршневого типа.

Цель изобретения — упрощение конструкции двигателя.

На чертеже представлена конструктивная схема двигателя с внешним подводом тепла

Двигатель содержит горизонтально расположенный охлаждаемый цилиндр 1, размещенный в нем поршень 2 с образованием рабочей полости 3. Шток 4 поршня 2 кинематически связан посредством шатуна

5 и шкива б с валом 7 отбора мощности, На торце цилиндра 1 закреплен теплоаккумулятор 8 с испарительной камерой 9, заполненной рабочим телом (легкокипящей жидкостью) и сообщенной с рабочей полостью 3 цилиндра 1 каналами 10 и 11, которые расположены не ниже уровня жидкой срвзы рабочего тела в испарительной камере

9 теплоаккумулятора 8, Корпус цилиндра 1 теплсизолирован от теплоаккумулятора 8 посредстBQM перегородки 12 и на его боковой поверхности размещен холодильник 3.

Пор:. ень 2 подпружинен к торцу цилиндра

1 примыкающему к теплаакхумулятору 8

noy::ê!!!! oé 14, благодаря чему обеспечивается автономный запуск двигатРля без использования допсглнительного источника энергии.

Двигатель работает i ледующим оораэам начальном положении поршень 2 ,..:- .лот ну,o пр-:легает к торцовой стенке рабочей .полости 3. При на-реве теплоаккумулятсра 8 легкакипящее рабочее теле иг,паря;- гся в испар гельной камере 9 и чере=-. каналы 10 и 11 поступает в рабочую .-олсст . 3 цилиндра 1. давление в каждой повышается, Когда усилие íà tOplUeHb 2 со стороны рабочей полости от испаряющегося раба его тела превышает усилие пружь ны 14, поршень 2 перемещается влево, г ривадя во врашение вал 7 отбора мощности, при этом пар, соприкасаясь с охлаждаем ыми c i.eí кеми цилиндра 1, конденсир,ется. Рост давления в рабочей полости 3 цилиндра замедляется, и после прохожде",èÿ поршнем 2 средней точки рабочего хода давление начинает падать, хотя усилие на поршень 2 со стороны пара остается больше усилия пружины 14, После прохождения поршнем 2 край нем левой точки {HMT) давление пара уменьшается настолько, что под действием усилия пружины 14 поршень 2 начинает перемещаться слева направо, Процесс испарения в рабочей жидкости к этому моменту прекращается, так как находившаяся в испарительной камере 9 жидкость полностью испаряется, а жидкость, сконденсировавшаяся в рабочей полости 3, не поступает в испарительную камеру 9 ввиду наличия между ними порога, определяемого высотой расположения канала 10

При обратном ходе поршня 2 уровень жидкости в рабочей полосги 3 цилиндра 1 повышается и к концу обратного хода достигает уровня расположения канала 10.

Сконденсировавшаяся жидкость начинает поступать в испарительную камеру 9 теплоаккумулятора 8 и при достижении поршнем

2 крайней правой точки (BMT) полностью вытесняется из рабочей полости 3 цилиндра 1.

Таким образом, при приближении поршня 2 к BMT вновь начинается процесс испарения рабочей жидкости в испарительнай камере 9 теплоаккумулятора 8 и давление в рабочей полости 3 начинает возрастать.

После прохождения поршнем 2 BMT цикл повторяется, Формула изобретения

Двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий охлаждаемый цилиндр, размещенный в нем с образованием рабочей полости поршень, кинематически связанный с валом отбора мощности, теплоаккумулятор с испарительной камерой, заполненной рабочим телом и сообщенной с рабочей полостью цилиндра. о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, цилиндр установлен горизонтально, теплааккумулятор размещен на его торце и выполнен с цилиндром в виде единого блока. разделенного теплоизолирующей перегородкой на две смежные полости — холодную и горячую, при этом в перегородке выполнены каналы, сообщающие полости между собой и расположенные не ниже уровня жидкой фазы рабочего тела в испарительной камере.