двигатель с внешним подводом теплоты

Формула изобретения

ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ, содержащий по меньшей мере две закрепленные на платформе камеры расширения и сжатия с размещенными в них поршнями, системы нагрева и подачи газа и рабочий вал, причем подпоршневые полости камер сообщены с внешней средой, а надпоршневые посредством клапанов сообщены с системой подачи газа, отличающийся тем, что на рабочем валу с помощью муфт одностороннего хода установлены барабаны, снабженные механизмами реверса, а поршни выполнены в виде двух гибких рукавов с отверстиями, одни концы которых соединены гибкой связью с барабанами, а другие вывернуты и закреплены в камерах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к тепловым двигателям, и может найти применение в тех отраслях народного хозяйства, где предъявляются высокие требования к экологии и универсальности в отношении источника энергии.

Известны двигатели, работающие по циклу Стирлинга, содержащие два цилиндра с двумя поршнями. В одном цилиндре воздух сжимается и вытесняется во второй цилиндр, нагреваемый снаружи. В нем воздух расширяется, толкает рабочий поршень и после этого вытесняется в холодный цилиндр. Порция воздуха непрерывно циркулируется между теплым и холодным цилиндрами, периодически изменяя свой объем. Двигатель может работать практически от любого источника энергии (Двигатели Стирлинга./Под ред. М.Г.Круглова, М.: Машиностроение, 1977, с. 84-86).

Наиболее близким к предлагаемому является двигатель с внешним подводом теплоты, содержащий корпус с полостями расширения и сжатия, поршни, систему подвода теплоты.

К недостаткам этого двигателя относятся проблема уплотнений, возможность заклинивания поршня, потери на трение, уровень шума.

Цель изобретения - повышение эффективности путем снижения потерь на трение и интенсификации теплообмена.

Для этого в двигателе, содержащем по меньшей мере две закрепленные на платформе камеры расширения и сжатия с размещенными в них поршнями, системы нагрева и подачи газа и рабочий вал, причем подпоршневые полости камер сообщены с внешней средой, а надпоршневые посредством клапанов сообщены с системой подачи газа, согласно изобретению на рабочем валу с помощью муфт одностороннего хода установлены барабаны, снабженные механизмами реверса, а поршни выполнены в виде двух гибких рукавов с отверстиями, одни концы которых соединены гибкой связью с барабанами, а другие вывернуты наизнанку и закреплены в камерах.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен двигатель в разрезе.

Устройство содержит платформу 1, на которой закреплены камеры 2 и 3. В камерах 2 и 3 закреплены концы 4 рукавов 5 и 6. В рукавах 5 и 6 выполнены отверстия 7. Концы 8 соединены с лентами 9, которые намотаны на барабаны 10 и 11, имеющие муфты 12 одностороннего хода и механизмы 13 реверса барабанов 10 и 11, установленные на рабочем валу 14, закрепленном в ступице 15. Полости 16 и 17 через клапан 18 сообщены с системой 19 подачи газа. Полости 20 и 21 сообщены с внешней средой.

Устройство работает следующим образом.

Системой 19 подают в полость 16 горячий газ. Давление в полости 16 становится больше, чем давление внешней среды. Барабан 10 наматывает ленту 9. Барабан 10 вращается относительно вала 14 механизмом 13 реверса барабана. Газ в полости 17 охлаждается. Давление в ней становится меньше, чем давление внешней среды. Агент внешней среды вдавливает рукав в полость 17. Барабан 11 вращается лентой 9. Вращение барабана 11 через муфту 12 передается на вал 14. Когда рукав 6 дойдет до конца полости 17, то газ из нее выходит в полость 20 через отверстие 7. После этого система 19 подает в полость 17 горячий газ. Рукав 6 барабаном 1 возвращается в исходное положение. Барабан 11 вращается механизмом 13 реверса. В это время рукав 5 входит в полость 16 и вращает барабан 10, который через муфту 12 передает вращение на вал 14.