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invention
Fédération de Russie Patent RU2201517
MOTEUR EXTERNE CHALEUR HAUTE EFFICACITÉ
Nom du demandeur: Zolotarev Boris Viktorovich; Kulev Sergey Leonidovich
Nom de l'inventeur: Zolotarev Boris Viktorovich; Kulev Sergey Leonidovich
Le nom du titulaire du brevet: Zolotarev Boris Viktorovich; Kulev Sergey Leonidovich
Adresse de correspondance: 443029, Samara, ul. Sun, 33-105, B.V.Zolotarevu
Date de début du brevet: 15.06.2000
L'invention concerne le moteur et améliore l'efficacité des moteurs Stirling en raison de l'élimination complète des fuites à partir des tiges de piston de travail sous scellés absolue des cylindres et le moteur. Moteur thermique externe comprend au moins un cylindre avec un dispositif de chauffage, régénérateur, d'un condenseur et les circuits d'interconnexion, et les pistons de travail et un mécanisme de déplacement destiné à convertir un mouvement de translation en rotation. Chaque cylindre est monté pour effectuer un mouvement de translation à l'intérieur de l'aimant ou électro-aimant associé à un mécanisme de conversion d'un mouvement de rotation en translation. Chaque cylindre est monté dans le guide, et le tuyau à soufflet sont équipés. Sur un axe du vilebrequin est installé générateur relié à des câbles d'alimentation des électro-aimants.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne la construction de moteurs, et est conçu pour une utilisation dans les moteurs Stirling.
moteur Connu externe pour le chauffage AS URSS 855.241, le demandeur Institut de l' aviation Kuibyshev. moteur thermique externe comprend une paire de cylindres à double paroi, la coque intérieure qui sont formées comme un soufflet, et externe - sous la forme de coques cylindriques avec des buses pour l'alimentation et l'évacuation du fluide de travail. L'utilisation d'un soufflet permet de résoudre partiellement le problème de l'étanchéité du fluide de travail, mais elles ne sont pas durables. Etant donné que le moteur a un rendement supérieur à la pression et la température du fluide de travail ci-dessus, afin d'augmenter la durée de vie de ces paramètres à soufflet diminue fortement. Le moteur proposé peut être utilisé uniquement à une faible efficacité et une période de temps limitée. Après la destruction du soufflet le coût de la réparation en rapport avec le coût de fabrication du nouveau moteur.
moteur connu avec apport de chaleur externe pour AS URSS 1275104, dans lequel le travail et le déplacement des pistons sont situés dans les différents cylindres. L'inconvénient: la nécessité de sceller les tiges des deux pistons. En raison du fait qu'aucun des joints ne procurent pas une étanchéité fuite de fluide de travail coûteux absolue se produira pendant le fonctionnement à long terme. Needed fluide de travail du moteur de cylindre de remplissage constant. Cela rend peu commode de faire fonctionner le moteur et réduit son efficacité.
moteur Connu externe pour le chauffage AS URSS 850.884 (prototype) contenant au moins un cylindre, un réchauffeur, un régénérateur, un réfrigérateur, des lignes d' interconnexion, ainsi que les pistons de travail et le mécanisme de vytestnitelny convertir un mouvement de rotation en translation par exemple le vilebrequin. Ce moteur a besoin d'un joint d'étanchéité sur la tige de piston pour empêcher les fuites de fluide de travail dans le carter et l'atmosphère. À des pressions et températures élevées est assez problématique.
Les objectifs de la création de l'invention est d'augmenter l'efficacité du moteur en raison de l'élimination complète des fuites de liquide de travail.
Ce but est atteint par le fait que le moteur d'un chauffage externe, comprenant au moins un cylindre, un réchauffeur, un régénérateur, un réfrigérateur, les lignes de raccordement, le fonctionnement et le déplacement des pistons, et un mécanisme pour convertir le mouvement de translation en rotation, chaque cylindre est adapté pour se déplacer, définir à l'intérieur de l'aimant ou électro-aimant et est relié au mécanisme de conversion de mouvement de translation en rotation. réalisation possible, lorsque les travail et de déplacement des pistons sont formés intégralement (piston combiné).
Tous les cylindres sont totalement fermés et installés dans le guide. De préférence, le mouvement de translation de conversion mécanisme en rotation du vilebrequin effectuer.
La ligne reliant l'appareil de chauffage, régénérateur et réfrigérateur, le soufflet peut être réglé.
L'électro-aimant peut être excité par un générateur monté sur le même axe que le vilebrequin.
L'invention est illustrée sur les dessins.
Fig. La figure 1 montre un moteur mono-cylindre,
Fig. moteur à trois cylindres - 2
Moteur chauffage extérieur (Fig. 1) comprend un cylindre 1, un élément chauffant 2, le régénérateur 3, le réfrigérateur 4, la ligne de jonction 5, le piston d' actionnement 6, entraînant le déplacement du piston 7, le mécanisme de conversion du mouvement de translation en rotation (vilebrequin) 8, un aimant ou un électro - aimant 9, Guide 10 cylindres.
Fig. La figure 2 représente une variante du moteur à trois cylindres, comprenant en outre un soufflet 11 autoroutes reliant generator 5 et 12, les câbles d'alimentation 13 reliés aux électro - aimants 9. En outre, l' un (pour chaque cylindre) au lieu de travail et de déplacement des pistons 6 et 7 , on utilise le piston universel 14.
moteur thermique externe fonctionne comme suit (Fig. 1).
Quand la chaleur est fournie à l'élément chauffant 2 du fluide chaud de travail pousse vers le haut du cylindre 1, car piston de travail 6 est maintenu en place aimant (électroaimant) 9. Après le déplacement du fluide de travail dans la chambre chaude froide piston massif déplacement 7 chevauche la ligne de connexion 5 flux et coupe l'accès à l'organe de travail 4. En outre réfrigérateur déplacer un piston 7 se déplace tandis que le cylindre 1 vers le haut et comprime le fluide de travail placé entre le travail et le déplacement de 6 7 pistons. Le cylindre 1 atteint son point mort haut PMH et commence à descendre, mais le piston de déplacement massif 7 continue à se déplacer vers le haut et comprime le fluide de travail, qui accumule de l'énergie réactive. piston de travail 6 est dans un mouvement vers le haut par rapport (en fait, il est) et atteint le point mort bas BDC du cylindre. En même temps, elle déplace le fluide de travail à partir de la cavité à travers le dispositif de chauffage à chaud 2, 3 et 4 renenerator à froid du réfrigérateur (inférieur) chambre du cylindre 1.
Ensuite, en déplaçant le piston 7 se déplace dans un mouvement relatif (par rapport au cylindre) vers le bas.
Ensuite, le cycle est répété.
Moteur (Fig. 2) fonctionne de façon similaire, mais les cycles de chaque cylindre sont décalés de 120 degrés. Le soufflet 11 ne permet pas de déplacer l'élément chauffant 2, le régénérateur 3 et 4, le réfrigérateur avec le cylindre 1. Le générateur 12 fournit des câbles d'alimentation des électro-aimants alimentés 9. En outre, comme déjà mentionné, au lieu de travail et de déplacement des pistons 6 et 7, le piston universel 14 appliqué.
Dans la conception proposée (dans tous les cas) des cylindres complètement étanches, empêchant ainsi le fluide de travail est réalisée par des fuites et améliore les performances du moteur. Il élimine le besoin de fluide de travail de maquillage, ie. E. Le moteur plus facile à utiliser et peut fonctionner pendant des années sans la présence de personnel.
Moteur indiqué peut être effectué avec la charge sur le vilebrequin et non pas pour le système d'engrenages, des leviers et des bielles, comme cela est toujours fait. Et cela est le cœur d'un moteur de voiture!
En théorie , le rendement calculé est presque le double du rendement du moteur à combustion interne. La conception peut être rendu compact, ce qui est une condition essentielle pour son installation sur le véhicule. Prototypes de moteurs Stirling des entreprises étrangères de premier plan bien que fonctionnelle, mais ils occupent tout l'espace du capot moteur de l'habitacle de voiture et plus lourd ICE 2 fois.
Perspective et l'utilisation du moteur pour produire de l'électricité dans les régions éloignées lorsque l'on travaille sur les matières premières locales ou stations de réserve dans les hôpitaux, les centres de radio et de télévision, des aéroports et des installations militaires.
Le schéma proposé permet d'augmenter la puissance et la vitesse de rotation du vilebrequin, la fiabilité du moteur en réduisant le gradient de température le long de la longueur du cylindre et le piston de travail, de réduire les fuites à travers le joint d'étanchéité entre le piston et le cylindre et l'élimination complète de l'étanchéité vers l'extérieur du fluide de travail.
Le nouveau design offre des chocs d'amortissement.
Le principal avantage de la conception développée - un rendement élevé. Augmentation de l' efficacité à son tour réduit l'émission de produits toxiques (oxydes de carbone et de l' azote) par unité de puissance. Le moteur est capable de travailler à des taux de compression faibles, il produit moins de bruit et de vibrations, facile à utiliser et la production, au feu et à l'épreuve des explosions, a une énorme durée de vie, pratiquement illimitée.
L'auteur revendiqué d'innombrables variantes de cylindres du moteur d'exécution constructives en quantité et dans la construction d'un montant de 5 revendications.
Il est possible, par exemple, l'installation du dispositif de chauffage, de refroidissement et régénérateur fermement sur le cylindre. Et élaboré version de placement fixe du dispositif de chauffage, de refroidissement et régénérateur sur un socle de moteur (la base est non représentée) et l'application de ces unités de communication avec le cylindre au moyen d'un soufflet.
Il existe diverses options dans les moteurs utilisant des aimants permanents ou électroaimants. Dans un premier mode de réalisation, le moteur est plus compact, mais des aimants très puissants sont nécessaires.
Selon l'objectif du moteur peut être effectué soit de très petites tailles, comme les jouets et modèles, ou très grande: pour les navires, sous-marins et les centrales thermiques. DVN est possible de réaliser un diamètre de piston de plusieurs mètres. Le moteur à combustion interne de cette dimension, en principe, ne peut pas être créé , car le processus de combustion dans les explosifs est dans la nature et est accompagné par des charges de choc. Les moteurs de la chaleur de chaleur externe est appliquée lentement et le processus de son approvisionnement peuvent être ajustés facilement. Le processus quel que soit le mode de fonctionnement du moteur à combustion peut être effectuée dans l'optimum en ce qui concerne l'intégralité du mode de combustion. Cela nécessitera la complexité de l'injecteur de carburant et l'utilisation des ordinateurs pour contrôler le rapport du carburant et le débit d'air, mais dans les conditions actuelles est techniquement possible.
Une des variantes du moteur peut fonctionner sans carburant, tels que l'énergie de la lumière du soleil ou de différences de température sur la surface de l'eau dans la profondeur du réservoir. Et il est - l'énergie libre, ainsi que les processus non polluants résultant.
Le plus d' intérêt est l'utilisation de «Stirling» pour produire de l' électricité, qui est, en tant que moteur-générateur.
Il convient de noter que, dans ce cas, le moteur est structurellement plus simple que le groupe électrogène diesel.
REVENDICATIONS
Moteur chauffage externe, comprenant au moins un cylindre avec un dispositif de chauffage, un échangeur de chaleur, d'un condenseur à relier les autoroutes, les travailleurs et le piston de déplacement, monté à l'intérieur du cylindre, et un mécanisme pour convertir le mouvement de translation en rotation, caractérisé en ce que chaque tube est scellé avec la possibilité de mouvement de translation, montée à l'intérieur des aimants ou des électro-aimants et est associé à un mécanisme de conversion d'un mouvement de rotation en translation.
Moteur selon la revendication chauffage externe. 1, caractérisé en ce que le fonctionnement et le déplacement des pistons sont solidaires ou intégrés en un seul.
Moteur thermique externe selon la revendication. 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque ligne de raccordement muni d'un soufflet cylindrique, et chaque cylindre est installé dans le guide.
Moteur thermique externe selon la revendication. 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que le mouvement de translation de conversion de mécanisme en rotation du vilebrequin est exécutée.
Moteur thermique externe selon la revendication. 1 ou 2 ou 3 ou 4, caractérisé en ce qu 'un axe du vilebrequin est réglé générateur qui est relié aux câbles d'alimentation des électro-aimants.
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Date de publication 06.11.2006gg
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