Силовые установки и двигатели объемного вытеснения, работающие на горячих газах: ...узлы или детали – F02G 1/053

Изобретение относится к двигателям с внешним подводом теплоты. Двигатель содержит рабочий поршень и поршни-вытеснители в разных цилиндрах. Выходной вал снабжен кривошипом, имеющим посредством шатуна шарнирную связь с рабочим поршнем. Шарнирно установленные в корпусе в одну ось, смещенную по отношению к оси выходного вала, вибрирующие втулка и вал, в нее помещенный, снабжены кривошипами, шарнирно связанными посредством шатунов с поршнями-вытеснителями. Внутрицилиндровые пространства над поршнями-вытеснителями являются горячими полостями. Внутрицилиндровые пространства под поршнями-вытеснителями являются холодными полостями. В холодные полости рабочее тело поступает из соответствующих горячих полостей, предварительно пройдя через нагреватели, регенераторы и охладители. Холодные полости связаны магистралями рабочего тела с соответствующими надпоршневой и подпоршневой полостями цилиндра, в котором находится рабочий поршень. В двигателе обеспечено наличие фазового сдвига между рабочим поршнем и поршнями-вытеснителями. Изобретение направлено на приближение рабочего процесса двигателя к идеальному циклу Стирлинга. 12 ил.

Изобретение относится к двигателестроению. Роторный двигатель внешнего сгорания состоит из ротора, лопаток, не менее двух корпусов, уплотняющих элементов и двух секций: горячей и холодной. Роторы секций жестко закреплены на одном валу. Ротор горячей секции длиннее, чем ротор холодной секции. Рабочая площадь лопатки и объем полости больше у горячей секции. Двигатель содержит входное окно холодной секции, выходное окно холодной секции, входное окно горячей секции и выходное окно горячей секции. Полости горячей и холодной секций соединены между собой посредством двух труб, одна из которых проходит через полость охлаждения, другая через полость нагревания, и обе пересекают полость регенерации. На пути от полости регенерации к холодной секции установлен клапан. Части лопатки находятся по разные стороны оси вращения. Каждая лопатка полностью выдвинута и неподвижна относительно ротора при вращении в момент, когда расстояние между противоположными стенками равно длине лопатки. Изобретение направлено на повышение КПД. 6 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Энергоустановка с оппозитным двигателем Стирлинга содержит нагреватель и холодильник. Нагреватель образует вместе с поршнем горячую полость. Холодильник образует вместе с поршнем холодную полость. Горячая полость соединена регенератором с холодной полостью. В энергоустановку введены четыре герметичных капсулы с горячими и холодными полостями. Поршни горячих и холодных полостей каждой капсулы соединены штоками с закрепленными на них зубчатыми рейками, находящимися в зацеплении с роторами обратимых электромашин. Горячая полость первой капсулы соединена с холодной полостью второй капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость второй капсулы соединена с холодной полостью третьей капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость третьей капсулы соединена с холодной полостью четвертой капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Горячая полость четвертой капсулы соединена с холодной полостью первой капсулы трубопроводом, последовательно соединяющим собственные нагреватель, регенератор и холодильник. Внутреннее пространство капсул заполнено газом, идентичным газу в рабочих полостях, давление которого равно среднему давлению рабочего тела в термодинамическом цикле. Изобретение позволяет упростить конструкцию, уменьшить потери рабочего тела, повысить надежность и мощность энергоустановки. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ выработки механической (электрической) энергии осуществляется на тепловых электростанциях (ТЭС), котельных, на энергетических установках транспорта, установках для сжигания попутного нефтяного газа и бытовых отходов. Двигатель Стирлинга для своей работы использует или тепловые вторичные энергетические ресурсы или тепло геотермальных источников или солнечную энергию или тепло пламени горящего топлива. Тепло подводится к нагревателю, цилиндрам с рабочим телом напрямую, с помощью отводов или от газохода или от паропровода или от водопровода, с помощью тепловых труб (ТТ), тепловых аккумуляторов (ТА). Применяется витая форма трубок нагревателя, регенератора и холодильника двигателя Стирлинга. Холодильная машина используется для охлаждения двигателя Стирлинга сжиженным воздухом. На ТЭС и котельных используются агрегаты двигатель Стирлинга и генератор, которые для своей работы напрямую воспринимают тепло пламени горящего топлива из общей камеры сгорания. На автомобильном, железнодорожном, авиационном, водном транспорте двигатель Стирлинга используется в качестве основного. Техническим результатом является повышение экономичности способа выработки механической (электрической) энергии. 1 н. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области силовых установок и двигателей объемного вытеснения, в частности к двигателям, работающим при расширении и сжатии массы рабочего газа, который нагревается и охлаждается в одной или нескольких постоянно сообщающихся камерах, например, двигателей, работающих по циклу Стирлинга. Двигатель внешнего нагревания содержит коленчатый вал горячей группы и коленчатый вал холодной группы, группу пакетов горячих цилиндров с поршнями и соответствующую ей группу шатунов, группу пакетов холодных цилиндров с поршнями и соответствующую ей группу шатунов, трансмиссию, топливный насос, камеру сгорания, компрессор подачи воздуха в камеру сгорания и теплообменник. Двигатель также содержит группу трубок, соединяющих попарно пакеты холодных и горячих цилиндров и содержащих устройство регенерации тепла. Цилиндры выполнены в виде параллелепипедов и их толщина d выбирается из соотношения

где С=2.185·10^-5 - постоянная; - коэффициент теплопроводности рабочего газа (воздуха); - максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала, при которой сохраняются изотермические процессы расширения-сжатия рабочего газа в цилиндрах; С_р - удельная теплоемкость рабочего газа (воздуха) при постоянном давлении; - плотность рабочего газа (воздуха). Ширина цилиндров выбирается из условия превышения их толщины не более чем в четыре раза. Техническим результатом является повышение кпд. 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области силовых установок и двигателей объемного вытеснения, в частности к двигателям, работающим при расширении и сжатии массы рабочего газа, который нагревается и охлаждается в одной или нескольких постоянно сообщающихся камер, например, двигателей, работающих по циклу Стирлинга. Двигатель внешнего нагревания содержит коленчатый вал горячей группы и коленчатый вал холодной группы, группу горячих цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с горячими поршнями, а с другой стороны - с коленчатым валом горячей группы, группу холодных цилиндров с поршнями и соответствующую ему группу шатунов, соединенных с одной стороны с холодными поршнями, с другой стороны - с коленчатым валом холодной группы. Двигатель содержит также группу трубок, соединяющих попарно холодные и горячие цилиндры и содержащих устройство регенерации тепла. Также двигатель содержит трансмиссию, камеру сгорания, компрессор, теплообменник, топливный насос. Размеры горячих цилиндров группы и холодных цилиндров группы выбираются из соотношения

где d - диаметр цилиндра; С=2.185·10 ^-5 - постоянная; - коэффициент теплопроводности рабочего газа (воздуха); - максимальная угловая скорость вращения коленчатого вала, при которой сохраняются изотермические процессы расширения-сжатия рабочего газа в цилиндрах; С_р - удельная теплоемкость рабочего газа (воздуха) при постоянном давлении; - плотность рабочего газа (воздуха). Техническим результатом является повышение кпд. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.