Энциклопедия по машиностроению XXL. Двигатели била

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Двигатели стирлинга

Перечислим основные особенности работы двигателя:

1. В двигателе Стирлинга происходит преобразование тепловой энергии в механическую посредством сжатия постоянного количества рабочего тела при низкой температуре и последующего (после периода нагрева) его расширения при высокой температуре. Поскольку работа, затрачиваемая поршнем на сжатие рабочего тела, меньше работы, которую поршень совершает при расширении рабочего тела, двигатель вырабатывает полезную механическую энергию.

2. В принципе при наличии регенерации необходимо только подводить тепло, чтобы не допускать охлаждения рабочего тела при его расширении, и отводить тепло, выделяющееся при его сжатии.

3. Необходимое изменение температуры рабочего тела обеспечивается наличием разделенных холодной и горячей полостей, по соединительным каналам между которыми под действием поршней перемещается рабочее тело.

4. Изменения объема в этих двух полостях должны не совпадать по фазе, а получающиеся в результате циклические изменения суммарного объема в свою очередь не должны совпадать по фазе с циклическим изменением давления. Это — условие получения механической энергии на валу двигателя.

Таким образом, принцип Стирлинга — это попеременный нагрев и охлаждение заключенного в изолированном пространстве рабочего тела. Чтобы наглядно представить, как этот простой принцип реализуется на практике, рассмотрим сначала элементарную систему поршень — цилиндр, в которой рабочее тело изолировано от внешней среды жестким поршнем, механически соединенным с кривошипом (рис. 1.4).

По мере подвода тепла к головке цилиндра давление рабочего тела возрастает, и поршень начинает перемещаться вправо под действием расширяющегося рабочего тела (рис. 1.5).

При расширении рабочего тела давление в цилиндре падает. Для компенсации охлаждения рабочего тела при его расширении подвод тепла продолжается, благодаря чему процесс

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.4 Реализация принципа Стир Рис. 1.5. Начальное перемещение

Линга в системе рабочий поршень — поршня.

Цилиндр.

Протекает при постоянной температуре. Когда поршень достигает своего крайнего правого положения (нижней мертвой точки), подвод тепла прекращается и начинается охлаждение головки цилиндра с помощью какого-либо внешнего источника (рис. 1.6).

В процессе охлаждения давление продолжает падать. Затем поршень начинает перемещаться влево, сжимая газ. Процесс

Тепло ►

(d) - (а)

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.6. Поршень в нижней мертвой точке.

Рис. 1.7. Фаза сжатия.

Рис. 1.8. Завершение рабочего цикла.

Охлаждения при этом продолжается, чтобы компенсировать нагрев при сжатии, так что и сжатие протекает при постоянной температуре (рис. 1.7).

Когда поршень достигает своего крайнего левого положения (верхней мертвой точки) охлаждающее устройство заменяется источником тепла (рис. 1.8).

Эту последовательность можно изобразить на диаграммах термодинамического состояния (рис. 1.9).

Поскольку процесс расширения с нагревом протекает при более высоком среднем давлении, чем процесс сжатия с охлаждением, двигатель совершает полезную работу Однако такой метод подвода и отвода тепла громоздок и непрактичен, так как теплоемкость материалов, из которых изготавливается головка цилиндра, слишком велика для реализации требуемыхбыстрых изменений температуры. Тем не менее основная концепция попеременного нагрева и охлаждения изолированного рабочего тела при различных давлениях для получения механической работы изложена здесь вполне точно.

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.10. Работа вытеснительного поршня.

А— первоначальная схема; б — схема Стирлинга; 1—вытесннтельный поршень; 2 — рабочий поршень.

Рис. 1.9. Диаграммы термодинамического состояния: давление — объем (а), температура — энтропия (б).

Объем А

Возникает проблема воплощения этой концепции на практике. Очевидным решением было бы поддерживать на одном торце цилиндра постоянную высокую температуру, а на другом — постоянную низкую. Однако в этом случае невозможно было бы использовать систему поршень — цилиндр, упомянутую при описании рабочего цикла, поскольку рабочее тело одновременно и получало, и отдавало бы тепло в сменяющих друг друга фазах процесса. Роберт Стерлинг преодолел эту трудность, введя вытесннтельный поршень, или вытеснитель, расположенный последовательно с первоначальным поршнем, получившим

Теперь название «рабочий поршень». Вытесннтельный поршень предназначен для перемещения рабочего тела между локально расположенными горячей и холодной полостями (рис. 1.10).

Вытесннтельный поршень свободно размещен в цилиндре, так что рабочее тело может обтекать его со всех сторон, как показано на рис. 1.11, где действие вытеснительного поршня иллюстрируется безотносительно к рабочему поршню.

1			I	I

1л	•J	► -4	W	4

Рис. 1.11. Действие вытеснителя.

При движении вытеснителя вверх, к горячему концу цилиндра, нагретое рабочее тело поступает в холодную полость через кольцевой зазор у боковых стенок вытеснительногопоршня. При этом давление рабочего тела вследствие охлаждения понижается. В цилиндре отсутствуют клапаны, поэтому, если не принимать во внимание небольшого, практически пре - небрежимого падения давления в кольцевом зазоре вокруг вы - теснительного поршня, давление во всех зонах цилиндра будет одинаковым. При движении к нижней мертвой точке вытесни - тельный поршень заставляет рабочее тело перемещаться через холодную полость и кольцевой зазор вокруг боковой поверхности поршня в горячую полость для подогрева. Поскольку при

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Движении вытеснительного поршня давление у обоих его тор - цев всегда одинаково, на это движение работа не затрачивается.

Движение вытеснительного и рабочего поршней не совпадает по фазе. Объяснение этого с позиций термодинамики будет дано ниже. Однако уже сейчас нетрудно понять, что если все рабочее тело в какой-то фазе цикла должно быть в горячей полости, а в другой фазе цикла — в холодной, то оба поршня не могут находиться в одной фазе. Чтобы получить такое не совпадающее по фазе движение поршней, необходим. механизм привода, отличный от общепринятого. Пример механизма, использованного самим Стирлингом, показан на рис. 1.12.

Необходим еще один элемент, чтобы получить двигатель Стирлинга в том виде, в каком он известен сейчас. Это регенератор, или «экономайзер», как его первоначально назвал Стирлинг. Когда вытеснительный поршень перемещает расширяющееся рабочее тело в холодную полость (рис. 1.11), оно должно пройти через горячую полость где из-за продолжающегося нагрева получает избыточное тепло, которое необходимо отвести в холодильник. После того как рабочее тело сжато, оно перемещается в горячую полость через холодную, дополнительно охлаждаясь. Следовательно, рабочее тело поступает в горячую полость более холодным, чем требуется, а в холодную — более горячим.

Если в кольцевом зазоре вокруг вытеснительного поршня, по которому перетекает рабочее тело, установить сетку из стальной проволоки, то рабочее тело, проходя через этот зазор из горячей полости в холодную, будет иметь более высокую температуру, чем сетка, и, следовательно, будет отдавать тепло этой сетке. В этом случае сетка действует как предварительный холодильник, снижая термическую нагрузку основного холодильника. После процесса сжатия рабочее тело будет перетекать в горячую полость, нагреваясь при прохождении через сетку, т. е. будет вновь получать тепло, ранее отданное сетке. Теперь регенератор действует как предварительный нагреватель, уменьшая требуемое количество подводимой энергии. Описанная система в целом показана на рис. 1.13.

Хотя схема, показанная на рис. 1.13, находит практическое применение во многих двигателях, проблема быстрой передачи энергии остается нерешенной, поскольку необходимо еще преодолеть тепловую инерцию стенок цилиндра. При проведении работ по усовершенствованию двигателя Стирлинга фирмой «Филипс» были применены трубчатые теплообменники для нагревателя и холодильника, и, хотя при этом потребовалось уплотнить вытесннтельный поршень, основная цель была достигнута. Полный рабочий цикл теперь можно описать с помощью рис. 1.14. На рис. 1.14 легко различаются составляющие процессы рабочего цикла, изображенного на диаграмме давление — объем (рис. 1.9, а).

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

. регенерашо'р

Рис. 1.13. Схема двигателя Стирлинга, пригодная для практического применения.

На рис. 1 14, а рабочий поршень находится в крайнем нижнем положении, вытеснитель — в крайнем верхнем положении, и все рабочее тело заключено в холодной полости. Затем под действием внешних сил рабочий поршень начинает перемещаться вверх, сжимая рабочее тело в холодной полости, причем температура рабочего тела поддерживается на минимальном уровне. В точке 2 (рис. 1.15) вытесннтельный поршень все еще находится в крайнем верхнем положении, рабочийпоршень заканчивает свое движение вверх, и процесс сжатия завершается (рис. 1.14,6). Рабочий поршень остается в своей верхней мертвой точке, а вытеснительный поршень начинает движение вниз, перемещая рабочее тело в систему холодильник — регенератор — нагреватель и далее в горячую полость. Объем рабочего тела в этом процессе остается постоянным, а давление возрастает. В процессе между точками 2 и 3 рабочему телу передается тепло от регенератора. Точка 3 соответствует пребыванию всего рабочего тела в горячей полости, при

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

А 6 в г

Рис. 1.14. Полный рабочий цикл двигателя, работающего по схеме фирмы «Филипс».

Этом рабочий поршень все еще остается в своей верхней мертвой точке. Следует отметить, что вытеснительный поршень в точке 3 еще не достиг своего крайнего нижнего положения.

Теперь рабочее тело, находясь в горячей полости, получает тепло от трубчатого нагревателя и расширяется. Воздействуя на вытеснительный и рабочий поршни, расширяющееся рабочее тело заставляет их совместно перемещаться вниз, пока они не займут свое крайнее нижнее положение. В процессе между точками 3 и 4 совершается положительная работа. Точка 4 соответствует пребыванию обоих поршней в своих нижних мертвых точках. Рабочий поршень продолжает оставаться в этом положении, а вытеснительный поршень перемещается вверх, вытесняя расширившееся рабочее тело через систему нагреватель — регенератор — холодильник в холодную полость. При этом рабочее тело отдает остаток своего тепла регенератору. В процессе 4 — 1 объем остается неизменным, а давление падает. Так осуществляется цикл Стирлинга в том виде, как он показан на двух диаграммах состояния (рис. 1.15).

Сравнивая движение поршней относительно друг друга в последовательных процессах (рис. 1.14), легко заметить, что их движение на протяжении всего цикла не совпадает по фазе.

Для обеспечения протекания такого цикла в соответствии с его описанием, приведенным выше, необходимо прерывистое перемещение поршней. Этот вывод можно наглядно проиллюстрировать диаграммой перемещений поршней (рис. 1.16).

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.15. Термодинамические диаграммы состояния идеального цикла Стирлинга.

Горячая полость расширения определяется переменным объемом VE между головкой цилиндра и верхним торцем вытеснительного поршня. Она образуется исключительно благодаря перемещению вытеснительного поршня. Холодная полость сжатия определяется переменным объемом Vc между нижним торцем вытеснительного поршня и верхним торцем рабочего поршня. Объем нагревателя, холодильника, регенератора и примыкающих к ним патрубков является нерабочим объемом и называется объемом мертвого пространства (мертвым объемом) VD. Любой мертвый объем уменьшает мощность, вырабатываемую двигателем, и

msd.com.ua

Двигатели простого действия

Двигатели стирлинга

Двигатель Стирлинга с ромбическим приводом, вероятно, известен лучше других и в то же время, безусловно, является наиболее совершенным из всех двигателей Стирлинга простого к'йствия. О ромбическом приводном механизме уже кратко поминалось выше; подробнее он будет описан в гл. 2 и 3. Ромбический привод ассоциируется обычно с одноцилиндровыми двигателями с рабочим и вытеснительным поршнями, изго - | пиленными фирмой «Филипс», для которых он и был сконструирован. Поперечный разрез собственно двигателя показан на

Продукты сгорания

Двигатели простого действия

Рис. 1.42, там же приведена и фотография двигателя на испытательном стенде фирмы «Филипс» [15].

В этом двигателе с камерой сгорания, работающей на жидком нефтяном топливе, имеется предварительный подогреватель воздуха, позволяющий повторно использовать часть энергии, содержащейся в продуктах сгорания, и тем самым улучшить процесс сгорания, уменьшить потери тепла с продуктами сгорания и повысить общий КПД установки. Камера сгорания и подогреватель воздуха схематически изображены на рис. 1.43.

Трубки нагревателя, показанные на чертежах основной установки, имеют ребра для улучшения теплопередачи. Такая конструкция применяется в большинстве современных двигателей Стирлинга, работающих на бензине. Внешний вид нагревателя показан на рис. 1.44, а его устройство — на схематическом чертеже (рис. 1.43).

Оребренные трубки нагревателя располагаются над корпусами регенераторов. Обратите внимание на большое число регенераторов, используемых в одноцилиндровом двигателе. На основе обычно публикуемых принципиальных схем двигателей

Двигатели простого действия

Рис. 1.44. Нагреватель. (С разрешения фирмы «Филипс», Эйндховен.)

Стирлинга легко сделать ошибочный вывод, что в двигателе имеется только один регенератор. Это весьма редкий случай, и обычно на каждый цилиндр приходятся по меньшей мере два регенератора. Головка нагревателя (рис. 1.44) принадлежит раннему варианту двигателя, разработанному фирмой «Филипс», и число регенераторов в этом варианте, пожалуй, слишком велико.

На нагревательной головке более позднего двигателя фирмы «Филипс» с ромбическим приводом (рис. 1.45) число регенераторов уменьшено до шести. В целом на двигателях с ромбическим приводом, созданных фирмами «Филипс» и «Дженерал моторе» в 1960—1970 гг., на каждый цилиндр приходится шесть — восемь регенераторов. Двигатель, головка которого показана на рис. 1.46, развивал мощность 60 кВт, однако это был, без сомнения, не самый мощный одноцилиндровый агрегат, а вся серия созданных двигателей с ромбическим приводом

Двигатели простого действия

Рис. 1.45. Нагревательная головка. (С разрешения фирмы «Филипс», Эиндхо - вен.)

Включала многоцилиндровые двигатели мощностью до 270 кВт (рис. 1.47).

Конструкция внутренней части двигателя 4-235 с ромбическим приводом фирмы «Филипс», идентичного двигателю мощностью 270 кВт, но несколько меньших размеров, показана на рис. 1.48.

Изготовители двигателей Стирлинга часто применяют обозначения 4-235, 1-98 и т. п., чтобы идентифицировать свои двигатели, и это весьма удобный способ. Первая цифра обозначает число цилиндров, а следующее за ней число — рабочий объем одного цилиндра в кубических сантиметрах. Ромбический привод показан на рис. 1.49. С механизма сняты синхронизирующие шестерни.

Прежде чем приступить к разработке ромбического привода, фирма «Филипс» изготавливала небольшие (мощностью менее 1 кВт) двигатели с кривошиино-балаисирным приводом, использовавшие в качестве рабочего тела воздух (рис. 1.50). Нагревательной головкой этого двигателя служит оребренный колпак без трубок. Этот двигатель является одним из элементов портативного электрогенератора (рис. 1.51).

Двигатели простого действия

10 15

Рис. 1.46. Нагревательная головка и двигатель в разрезе. (С разрешения фирмы «Филипс», Эйндховен.)

I - топливная форсунка; 2 — трубки нагревателя; 3 — горячая полость; 4 — регенератор; 5 —вытеснитель; 6—цилиидр; 7 — холодная полость; 8 — рабочий поршеиь; 9 — буферная полость; 10 — ромбический привод; 11—соединительные патрубки холодильника; 12—шток иытееннтеля; 13 — шток рабочего поршня; 14 — траверса рабочего поршня; 15 — траверса вытеснителя.

Было изготовлено несколько сотен таких генераторов, которые затем были проданы многим европейским университетам. Самая продолжительная программа исследования этого двигателя (по крайней мере, из числа известных нам) все еще продолжается в Батском университете (Англия). Эта работа тоета - точно полно освещена в публикациях [16—19]. Даже сегодня но многих лабораториях благосклоннее относятся к двигателю Стирлинга с кривошипно-шатунным приводом, чем к двигателю с ромбическим приводом. Позже будут освещен^ еще два мо-

Двигатели простого действия

Рис. 1.47. Двигатель мощностью 270 кВт совместного производства фирм «Филипс» и «Дженерал моторе» (С разрешения фирмы «Филипс» Эйндхо - вен.)

Двигатели простого действия

Рис. 1.48. Двигатель 4-235 с ромбическим приводом фирмы «Филипс». (С разрешения фирмы «Филипс», Эйндховен.)

Двигатели простого действия

Рис. 1.49. Ромбический приводной механизм.

Мента, связанные с ромбическим приводом, требующие особого внимания, поскольку они относятся и к другим видам двигателя Стирлинга.

На рис. 1.42 показана газовая полость, названная буферной. Эта полость расположена под рабочим поршнем в основном корпусе двигателя. Газ в этой полости создает упругую силу, как и в буферной полости свободнопоршневого двигателя. Однако назначение буферной полости в данном случае несколько иное, чем в свободнопоршневой двигателе, поскольку здесь она используется для снижения нагрузок на механизм привода и для облегчения условий работы уплотнений рабочего поршня. Этот эффект достигается созданием в буферной полости давления, равного среднему давлению цикла в рабочих полостях. Объем буферной полости стремятся сделать как можно большим, чтобы уменьшить колебания давления в ней. Давление газа, действующего на привод и стремящегося прорваться

Двигатели простого действия

Рис. 1.50. Двигатель с кривошипно-балансирным приводом, использующий в качестве рабочего тела воздух. (С разрешения фирмы «Филипс», Эйндховен.)

■сквозь уплотнения, тем самым будет снижено от рцИКл— Ратм до Рцикл — /Обуф - Благодаря этому уменьшаются нагрузки на подшипники и становится возможным снизить давление в картере до атмосферного. Если почему-либо нежелательно иметь буферную полость, ее функции должен выполнять картер, и, следовательно, в нем необходимо поддерживать избыточное давление. Величина давления, которое должно поддерживаться в буферной полости или в полости, ее заменяющей, должна быть тщательно рассчитана, иначе это давление может оказать неблагоприятное воздействие на работу двигателя.

В двигателе с ромбическим приводом, схема которого показана на рис. 1.42, уплотнение штока в виде сальника в корпусе оказалось бы полностью неработоспособным, если бы не было буферной полости. Двигатель Стирлинга с ромбическим приводом, так же как и другие двигатели Стирлинга, нуждается в системе уплотнений, чтобы изолировать газообразное рабочее тело и воспрепятствовать прониканию масла в заполненные газом рабочие полости. В двигателе Стирлинга наибольшие трудности связаны с уплотнением штока рабочего поршня, расположенным между рабочим поршнем и механизмом привода. Когда в картере нет избыточного давления (т. е. когда в нем поддерживается атмосферное давление), как в рассматриваемом случае, уплотнение штока должно обеспечивать надежную изоляцию рабочего тела, находящегося под высоким давлением, от картера, в котором давление равно атмосферному. В отличие от уплотнения штока уплотнение поршня находится под действием меньшей разности давлений по обе стороны уплотнения благодаря давлению газа в буферной полости. Поэтому проблема уплотнения штока поршня является одной из самых трудноразрешимых.

В 1960 г. в фирме «Филипс» было изобретено уплотнение типа «скатывающийся чулок» (рис. 1.52), действительно представляющее собой скатывающийся чулок, изготовленный из резиновой диафрагмы. Когда шток поршня совершает возвратно - поступательное движение, это движение повторяет и чулок, на который с нижней стороны действует давление масла. Чтобы избежать усталостных и механических повреждений тонкой

Двигатели простого действия

Рис. 1.51. Портативная генераторная установка. (С разрешения фирмы «Филипс», Эйндховен.)

Упругой диафрагмы, разность давлений с обеих сторон уплотнения поддерживается на минимальном уровне, составляющем примерно 0,5 МПа и поддерживаемом благодаря системе подкачки масла и регулировочному клапану. Это необычное уплотнение, наиболее подходящее с технической точки зрения, было бы трудно изготовить в условиях массового производства, и поэтому в настоящее время так называемое скользящее уплотнение представляется наиболее перспективным.

«Скользящее уплотнение» — удачное название, поскольку уплотняющее устройство такого типа позволяет штоку поршня

Скользить относительно него в процессе возвратно-поступательного движения. Уплотнение имеет вид обычного поршневого кольца, но отличается от него принци пом действия. Одноэлементное уплотнение само по себе еще не обеспечивает надежного уплотнения штока, и в двигателе Стирлинга скользящее уплотнение имеет вид жесткой капсулы или обоймы, которая окружает и защищает уплотняющее устройство, состоящее в основном из четырех уплотняющих элементов. Основным элементом является скользящее уплотнение, известное как ленинградское уплотнение. Это название дали инженеры фирмы «Юнайтед Стирлинг» [20], узнавшие о таком уплотнении из статьи, опубликованной Ленинградским государственным университетом. Остальные элементы — это колпачок, функция которого состоит в предотвращении пульсаций давления в обойме, и два маслосъемных кольца, расположенных по обе стороны от скользящего уплотнения и служащих для снятия излишков масла со штока поршня и предотвращения попадания масла в рабочие полости. Схематический чертеж уплотнения и фотографическое изображение его обоймы приведены на рис. 1.53. Несмотря на то что скользящее уплотнение более сложное, оно находит применение во многих современных двигателях внутреннего сгорания и компрессорах; такое уплотнение менее трудоемко в изготовлении, при монтаже и обслуживании в эксплуатации. Оно зарекомендовало себя как более надежное, если оценивать надежность средним сроком службы уплотнения. Проблемы уплотнений рассматриваются также в разд. 1.7 и 2.3.

Двигатели простого действия

Рис. 1.52. Уплотнение типа «скатывающийся чулок» [45]. 1—скатывающийся чулок; 2— шток поршня; 3 — масляная подушка; 4 — нагнетательное масляное кольцо; 5 — клапан. регулирующий давление масла.

Основные усилия конструкторов двигателей Стирлинга в настоящее время сосредоточены на двигателях двойного действия.

Двигатели простого действия

Рис. 1.53. Скользящее уплотнение фирмы «Юнайтед Стерлинг». (С разрешения фирмы «Юнайтед Стирлинг», Швеция.)

А — продольный разрез; б — общий вид; 1 —поршень; 2 — цилиндр; 3 — уплотнение; 4—шток; 5 — маслосъемиое кольцо; 6 —прокладка, препятствующая утечке водорода; 7 — крейцкопф;

Однако в США и Англии еще ведутся работы и по двигателям простого действия с кривошипным приводом, используемым для проведения исследований. Результаты экспериментов, полученные на двигателях простого действия, можно переносить на двигатели двойного действия (за некоторыми исключениями). Двухцилиндровый двигатель простого действия по своим рабочим характеристикам соответствует четверти четырехцилиндрового двигателя двойного действия. На трех экспериментальных двигателях простого действия проводились исследования, и затем еще два таких двигателя были построены. Наиболее совер-

Тшт Калифорния)МеНТаЛЬН™ ды, гатель Лаборатории реактивных двигателей

'-М^СЛЯКНЫ! НаСОС; ^ регенератор; 3-холодильник; [4-картер; 5-поршень в почести сжатия, 6 электронагреватель; 7-поршень в полости расширения. полости

Двигатели простого действия

Рис" ';55; Первоначальный вариант двигателя Лаборатории реактивных двигателей. (С разрешения ЛРД, шт. Калифорния.)

Двигатели простого действия

Рис. 1.56. Двигатель «Серпент». (С разрешения фирмы «Ассошиэитд энд - жнниринг», Рагби.) а— продольный разрез; б — общий вид.

Шенный двигатель этого типа (р

msd.com.ua

Свободнопоршневые двигатели Стирлинга - Энциклопедия по машиностроению XXL

Таким образом, рабочий цикл свободнопоршневого двигателя Стирлинга почти полностью идентичен циклу двигателя, в котором рабочий и вытеснительный поршни механически связаны кривошипным механизмом обычного типа. Этот вывод не слишком неожидан. Уильям Бил, изучая ромбический привод, установил, что двигатель может работать и при отсутствии механизма привода, а один из студентов Била впервые построил действующий свободнопоршневой двигатель [9]. Конфигурация вытеснительный поршень — рабочий поршень в свободнопоршневом двигателе, по существу, является колебательной системой масса — пружина, и эта система настраивается на работу с резонансной частотой, которая и является рабочей частотой двигателя. Однако необходимо заметить, что двигатель Била может работать и в таком режиме, при котором вытеснительный поршень будет совершать не простые гармонические (синусоидальные) колебания, вызываемые резонансом, а колебания, график которых имеет более прямоугольную форму. В этом случае двигатель работает в так называемом режиме банг-банг . Это название, может, и не строго научное, очень наглядно отражает физическую природу работы двигателя. [c.39]

Как и двигатель Стирлинга с обычным кривошипным приводом, свободнопоршневой двигатель Стирлинга имеет различные модификации, определяемые методами отбора мощности, развиваемой двигателем. Классификация этих модификаций [c.39]

Рис. 1,34. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга как насос ГЮ4].

Чтобы обеспечить максимальный КПД, необходим, по-видимому, фазовый угол, превышающий 90° [43]. До настоящего времени не было данных о влиянии фазового сдвига на характеристики свободнопоршневых двигателей Стирлинга, однако [c.100]

Хотя этот вопрос рассматривается отдельно от стоимости, на самом деле стоимость изготовления прямо связана с технологичностью. Однако для большей четкости изложения удобнее рассмотреть вопросы, связанные с технологичностью, отдельно. Как видно из табл. 1.10, двигатель Стирлинга имеет большую стоимость, чем другие варианты автомобильных двигателей составляющие этой стоимости приведены в табл. 1.12. Основная причина такой относительной дороговизны двигателя Стирлинга — использование высоколегированных сплавов для изготовления теплообменников. Конструкция теплообменников предусматривает применение весьма дорогой технологии пайки и дорогостоящих материалов для пайки, при этом длина паяных швов весьма значительна [37]. Допуски на обработанные поверхности деталей двигателя Стирлинга, как правило, более жесткие, что является следствием применения замкнутого рабочего цикла. Для свободнопоршневых двигателей Стирлинга качество механической обработки является, вероятно, наиболее важным требованием для обеспечения нормальной работы двигателя. [c.142]

Здесь будут рассмотрены только методы регулирования мощности двигателей с кривошипно-шатунным приводом, поскольку эти методы являются наиболее совершенными, и, кроме того, они в принципе применимы к свободнопоршневым двигателям Стирлинга. Имеются два основных метода регулирования мощности, применяемых как в отдельности, так и совместно [c.170]

Фирма Дженерал Электрик Компани также разрабатывает свободнопоршневые двигатели Стирлинга типа Била. [c.15]

СВОБОДНОПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ СТИРЛИНГА [c.203]

Свободнопоршневой двигатель Стирлинга —это машина, в которой возвратно-поступательные движения элементов, соответствующие термодинамическому циклу, происходят вследствие их взаимодействия с упругими силами жидкости (рабочего тела) без какой-либо механической связи между поршнем и вытеснителем. [c.204]

Ряд интересных схем с различными методами динамического анализа свободнопоршневых двигателей Стирлинга приведены также в работах [55, [c.213]

Рис. 9.22. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга с гидростатическим приводом

Краткое описание свободнопоршневых двигателей Стирлинга показывает, что многие вопросы еще не решены. Важные области исследований, представляющие в настоящее время интерес для разработчиков свободнопоршневых двигателей, включают следующие вопросы. [c.228]

Схема системы Стирлинга/Ренкина для теплового насоса приведена на рис. 17.5. Система включает одноцилиндровый свободнопоршневой двигатель Стирлинга типа Била и тепловой насос, работающий по холодильному циклу Ренкина. В качестве рабочего тела теплового насоса используется фреон, а его основными агрегатами являются компрессор, повышающий давление от до р , дроссель Джоуля-Томсона, понижающий давление рабочего тела от р до рх при его расширении, и два теплообменника — испаритель и конденсатор — с соответствующими изменениями в них рабочего тела. [c.364]

В случае преобразования солнечной энергии в электрическую в системах может быть использовано аналогичное сочетание свободнопоршневого двигателя Стирлинга, линейного электрогенератора переменного тока, поглотителя и солнечного концентратора (рис. 17.6) [261]. [c.366]

Комбинированный свободнопоршневой двигатель Стирлинга — тип двигате.пя Стирлинга со свободным вытеснителем и кривошипно-шатунным приводом рабочего поршня. [c.381]

Мы не можем утверждать, что некоторые проблемы, связанные с двигателями Стирлинга, в особенности со свободнопоршневым двигателем, освещены с исчерпывающей полнотой, однако если учесть ограниченный объем книги, то уже хорошо, что эти вопросы все же подняты. Мы попытались компенсировать беглость изложения ссылками на соответствующую литературу. Несмотря на наше несколько критическое отношение к проделанной работе, мы все же надеемся, что приведенная нами информация и ее объем позволят читателю получить представление о состоянии разработок двигателя Стирлинга, факторах, обуславливающих его дальнейшее развитие, и перспективах на будущее. При этом потенциальный покупатель такого двигателя сможет решить, представляет ли этот двигатель для него интерес. Для студентов и исследователей мы попытались наметить перспективные области исследований, а для преподавателей — проследить взаимосвязь основных принципов цикла Стирлинга с путями его практического усовершенствования. В конечном счете после прочтения этой главы читатели будут больше знать о двигателях Стирлинга. [c.217]

Свободнопоршневые делители. В изложенном ранее материале свободнопоршневые двигатели не рассматривались. У них много общего с обычными двигателями Стирлинга с приводным механизмом. Однако свободнопоршневые двигатели имеют свои особенности, преимущества и недостатки. Подробно об этих двигателях изложено в ГЛ. 9. [c.186]

На основании. этих результатов, полученных на опытных двигателях, для которых не предусматривалось специальных изменений конструкции для снижения шума, можно сделать уверенный вывод, что двигатель Стирлинга обладает низким уровнем шума. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга может иметь существенно более высокий уровень шума при работе в режиме банг-банг , в то же время двигатель Флюи-дайн практически бесшумен. Несомненно, что при введении специальных изменений в конструкцию двигателя Стирлинга уровень шума можно снизить еще больше. Бесшумный двигатель не только способствует охране окружающей среды, но и создает более комфортные условия работы в машинном отделении и тем самым способствует повышению производительности труда присутствующего там персонала. [c.112]

Основная часть информации по уплотнению свободнопоршневых двигателей является собственностью организаций, занимающихся их изготовлением и испытаниями, однако в работе [33] имеется несколько глав, посвященных конструкции свободнопоршневых двигателей, написанных разработчиками и изготовителями таких двигателей, что помогает составить более полную картину методов уплотнения, применяющихся в этих двигателях. В свободнопоршневых двигателях нет многих трудностей, связанных с уплотнениями, которые встречаются в двигателях с кривошипно-шатунным приводом. Так, например, нет проблемы уплотнения штоков, поскольку весь агрегат можно заключить в герметичный корпус, как это делается в линейных генераторах переменного тока и инерционных компрессорах. Однако остается проблема уплотнения поршня, хотя она и упрощается благодаря отсутствию значительных боковых сил и нагрузок на подшипники, поскольку нет механического привода, что позволяет применять в таких двигателях газовые подшипники. Применение газовых подшипников делает невозможным установку обычных эластичных колец, даже изготовленных из тефлона, поскольку микрочастицы, отделяющиеся при работе таких колец, выводят из строя эти подшипники. Поэтому в свободнопоршиевых двигателях для уплотнения в цилиндре рабочего поршня и вытеснителя, а также уплотнения штока вытеснителя в рабочем поршне используют уплотнения за счет жестких допусков. Это требует полировки всех скользящих поверхностей, и эти поверхности часто покрывают анодированным алюминием или окисью хрома [85]. Без сомнения, секрет успешной работы свободнопоршневых двигателей Стирлинга заключен в высоком качестве механической обработки. [c.169]

Предложение об использовании небольшого, имплантированного в тело человека свободнопоршневого двигателя Стирлинга в качестве насоса в системе кровообращения широко изучалось многими фирмами, в том числе Макдоннел — Дуглас [20] и Аэроджет оф Калифорниа [21]. На эту область применения двигателя Стирлинга часто не обращают должного внимания, хотя качество разработок и изобретательность, требуемые при выполнении такой программы исследований, по-видимому, выше, чем в любом другом случае. Пренебрежительное отношение к этому вопросу, по-впдпмому, обусловлено тем фактом, что гораздо больше соответствующих публикаций появилось в медицинских, а не в технических журналах. Обзор работ, выполненных в этом направлении, сделали Мартини [22] и Уокер [23]. В их работах приведена также хорошая библиография. [c.395]

В начале бО-х гг. Уильям Бил, профессор университета (г. Атенс, шт. Огайо), изобрел свободнопоршневой двигатель Стирлинга для [c.14]

Свободнопоршневые двигатели Стирлинга самопускающиеся, Чтб для тепловых двигателей является уникальным свойством. Эта особенность позволяет применять их в тех случаях, когда самопуск необходим. Так, например, они весьма удачно могут применяться для работ с солнечным концентратором энергии. В утренние часы при соответствующем положении солнца концентратор обеспечивает пуск и дальнейшую работу двигателя, продолжающуюся далеко за полдень. Другая возможная область применения самопускающихся двигателей Стирлинга — в системах, включающих различные виды печей, работа которых вызывает необходимость определенных мощностей для привода вентилятора или водяного насоса для циркуляции воды. [c.174]

Фирма Санпауэр является единственной фирмой в мире, серийно изготовляющей двигатели Стирлинга. Наиболее известной продукцией этой фирмы является небольшой демонстрационный свободнопоршневой двигатель, который может быть использован в качестве водяного насоса, электрогенератора или термокомпрессора. Основная деятельность фирмы Санпауэр связана с исследованием и разработкой перспективных свободнопоршневых двигателей Стирлинга, некоторые из которых рассматриваются ниже. [c.203]

Преимуществом свободнопоршневых двигателей Стирлинга является простота их конструкции, отсутствие утечек (машины могут быть выполнены в герметичном исполнении), низкая стоимость, способность к самопуску и значительный ресурс работы. Они могут бьпь использованы в качестве тепловых насосов, солнечных преобразователей энергии, электрогенераторов, водяных насосов и элементов систем комплексного энергоснабжения. [c.204]

Существует небольшое число потребителей с возвратно-поступательным движением, заслуживающих особого рассмотрения для использования их со свободнопоршневыми двигателями Стирлинга. Во-первых, это линейный генератор переменного тока самых различных схем, две из которых приведены на рис. 9.18. На рис. 9.18, а показана схема генератора с движущейся обмоткой. Основным преимуществом такой схемы является отсутствие поперечных нагрузок, а также ферромагнитных материалов в обмотке, состоящей лишь из проводника, осевое движение которого обусловливает взаимодействие электрического тока из перпендикулярного к нему магнитного поля. Двигатель мод. 10-В фирмы Санпауэр использует именно такой генератор. [c.222]

Другим возможным, но уникальным потребителем мощности свободнопоршневого двигателя Стирлинга является инерционный компрессор или насос (рис. 9.19). Для подвода и отвода прокачивае- [c.222]

Двигатель, разработанный Исследовательским центром в Харуэлле, является крупногабаритным свободнопоршневым двигателем Стирлинга, использующим гибкую металлическую диафрагму, соединенную с узлом генератора. Двигатель продемонстрировал большой ресурс работы при высокой надежности. [c.370]

Другой интересной разработкой является свободнопоршневой двигатель Стирлинга с жидкими поршнями , используемый для перекачки воды. Водяной столб, действующий как поршень, резонирует с собственной частотой, приводя в работу всю систему двигателя Стирлинга, расположенную в цилиндре над жидким поршнем. Возможны различные схемы, при которых резонирующий водяной столб, действующий как поршень, будет прокачивать воду. Источником теплоты для такого двигателя могут быть продукты сгорания, электронагреватель или солнечное излучение. Элрод [106] дал подробное описание требований к конструкции такого двигателя, а в работе [277 ] сообщается о его экспериментальных работах. [c.370]

Эта область применения связана в основном с получением энергии для перекачки жидкостей. В прошлом, как отмечалось выше, двигатель Райдера был популярен именно в этой области. При использовании в этом качестве двигателя Стирлинга обычной конструкции с кривошипным приводом пришлось бы комплектовать его отдельным перекачивающим устройством, однако в случае применения двигателя Флюидайн или свободнопоршневого двигателя (в том числе модификации со свободным цилиндром ) перекачивающий насос становится [c.207]

Уокер [7] составил перечень терминов и определений, и хотя этот перечень не полон, тем не менее он крайне полезен, поскольку из-за отсутствия общепринятых терминов наблюдаются многочисленные разногласия в применении терминов и определений. Такая неблагоприятная ситуация будет существовать до тех пор, пока не будет предпринята серьезная попытка сформулировать полный набор терминов, определений и т. п. При этом необходимо учитывать, что в условиях быстрого со-верпзенствования конструкции двигателей Стирлинга, особенно свободнопоршневых двигателей, по-настоящему полный перечень составить невозможно, однако в распоряжении исследователей уже имеется достаточный материал, чтобы сделать первый значительный шаг в этом направлении. В настоящей книге предпринята такая попытка, и, хотя было бы самонадеянным считать, что охвачены все термины и определения или что предлагаемые термины и определения станут общепринятыми, мы надеемся, что в конце концов придем к общепринятой терминологии и завершим дело, начатое Уокером. Преподаватели технических дисциплин могли бы внести заметный вклад в это дело, приняв из рекомендуемой терминологии то, что они найдут приемлемым. Знакомство с принятой терминологией и привычка к ее употреблению приведут к тому, что номенклатура стандартных терминов и определений будет распространяться и вытеснять неточную и неоднозначную терминологию из литературы. [c.209]

Со времени изобретения двигателя Стирлинга в 1815— 1816 гг. построено множество двигателей различных конфигураций и еще большее число конфигураций было предложено. На протяжении многих лет все эти существующие и гипотетические двигатели имели кривошипный привод в том или ином виде, однако в период, примерно соответствующий последним десяти годам, с изобретением свободнопоршневых двигателей типа двигателя Била и харуэллской машины, а также двигателя Флюидайн к существующему списку конфигураций двигателя Стирлинга (и так достаточно обширному) добавились новые формы. И до настоящего времени продолжают изобретать новые формы этого двигателя. Такое разнообразие форм двигателя Стирлинга существует скорее всего потому, что до сих пор не найдены оптимальная конфигурация двигателя или оптимальный режим работы, которые удовлетворяли бы всему разнообразию условий работы, и такой двигатель вряд ли возможен. Эта ситуация не является специфичной именно для двигателя Стирлинга. Она имеет место и в отношении к другим тепловым двигателям, однако двигатель Стирлинга отличается, пожалуй, наибольшим разнообразием форм. [c.210]

Флюндайны могут быть изготовлены из стекла, термопластов или даже из подходящих сортов твердой древесины. При более высоких рабочих температурах в Флюидайнах сухого типа требуются металлические материалы. В свободнопоршневых машинах применяются те же материалы, что и приведенные в табл. 4.4. В некоторых случаях для двигателей Стирлинга всех типов можно применять не столь экзотические и дорогие материалы, но при условии, что на них нанесено соответствующее покрытие, например из хрома. [c.378]

Узловой метод анализа фирмы Санпауэр . В общих чертах метод моделирования двигателей Стирлинга применительно к свободнопоршневым двигателям Била был разработан Гедеоном в 1978 г. в фирме Санпауэр (г. Атенс, шт. Огайо) [138]. Численное моделирование представляет собой составную часть проектирования солнечной энергетической установки. Наряду с экспериментальными и теоретическими работами фирма осуществляет работы по дальнейшему усовершенствованию конструкции двигателя и программ его расчета. [c.53]

Данное уравнение дает приблизительные результаты оно может быть преобразовано к безразмерному виду P/ pfVo) = onst и определено как число Била. Установлено, что это уравнение в определенной степени справедливо для двигателей Стирлинга всех типов и уровней мощностей — от свободнопоршневых до двигателей с различными механизмами передачи движения. [c.57]

Регулирование мощности двигателя изменением хода поришей. Регулирование мощности двигателя Стирлинга может осуществляться и изменением хода движущихся возвратно-поступательно элементов. В двигателях одностороннего (простого) действия такими элементами могут быть рабочий поршень или вытеснитель, а в двигателях двойного действия — поршень-вытеснитель. Данный способ регулирования наиболее приемлем для машин со свободными рабочим или вытеснительным поршнями, чем для машин с обычным приводом. В одноцилиндровом свободнопоршневом двигателе Била приспособляемость хода рабочего поршня к условиям нагрузки является естественной. Так, при уменьшении нагрузки ход рабочего поршня увеличивается до максимальной величины, что определяет ограничение системы регулирования ходом поршня двигателя. При увеличении нагрузки ход рабочего поршня уменьшается, но усилие, создаваемое поршнем, возрастает и достигает максимального значения при его полной остановке. Этот неприятный момент, характеризующийся ударным соприкосновением штока насоса с рабочим поршнем, приводит к мгновенной реакции двигателя Била, проявляющейся в резком увеличении движущей силы как одной из попыток ограничить перемещение рабочего поршня. [c.202]

mash-xxl.info

Двигатель свободнопоршневой - Энциклопедия по машиностроению XXL

Моделирующие устройства, использование в самонастраивающихся системах управления G 05 В 13/04 Моечные машины (для очистки поверхности вообще В 05 С центрифуги для моечных машин В 04 В электромагнитные клапаны F 16 К 11/24) Мойка транспортных средств В 60 S Молекулярные (насосы D 19/04 сита, выбор для сорбционных насосов В 37/04) F 04 Молниеотводы, установки на летательных аппаратах В 64 D 45/02 Молотки (деревянные, изготовление В 27 М 3/16 использование для очистки теплообменных и теплопередающих каналов F 28 G 1/08-1/10, 3/10-3/14 В 25 Д (пневматические 9/00 электрические 11/00) ручные (В 25 D 1/00-1/04 изготовление ковкой или штамповкой В 21 К 5/14)) Молоты и их детали J 7/00-7/46 использование для гибки металлов D 5/01, 7/06) В 21 комбинированные со свободнопоршневыми двигателями F 01 В 11/04] Момент инерции, определение G 01 М 1/10 Монопланы В 64 С 39/10 Монорельсовые [ж.д. (В 61 В 13/04-13/06 локомотивы и моторные вагоны В 61 С 13/00) подвесные тележки подъемных кранов В 66 С 11 /06 транспортные средства, электрические тяговые системы для них В 60 L 13/00] Монотипы В 41 В 7/04 Монтаж [газотурбинных установок F 02 С 7/20 запасных колес [c.113]

Рис. 1.28. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга.

Рис. 1.32. Полный рабочий цикл свободнопоршневого двигателя Стирлинга.

Рис. 1.32. Полный <a href="/info/2043">рабочий цикл</a> свободнопоршневого двигателя Стирлинга.

Если считать схему на рис. 1."28 и 1.29 основной формой двигателя Била, то главной проблемой такого двигателя ста-, новится отбор и использование развиваемой им мощности. Один метод представляется особенно эффективным. Он заключается в превращении рабочего поршня в постоянный магнит. Если разместить вокруг цилиндра обмотку, то при перемещении поршня внутри обмотки будет генерироваться электрический ток. Фактически устройство в этом случае будет линейным генератором переменного тока (рис. 1.33), и его можно классифицировать как двигатель Била, буквально соответствующий названию свободнопоршневой. [c.40]

Цилиндр двигателя также можно использовать в качестве элемента, передающего мощность, если сделать цилиндр исключительно легким, а поршень — исключительно массивным. Поршень в этом случае будет действовать как опора, оставаясь практически неподвижным, а вытеснитель и цилиндр станут свободно перемещаться. Тогда цилиндр можно использовать в качестве постоянного магнита или в более привычном варианте присоединить к рычагу привода гидравлического насоса (рис. 1.34). Гидронасос в свою очередь можно использовать для привода гидромотора, что делает возможным установку свободнопоршневого двигателя на автомобиле [10]. Однако, несмотря на множество возможных вариантов применения свободнопоршневых двигателей, наиболее перспективным являет- [c.40]

Еще одним типом свободнопоршневого двигателя является термомеханический генератор (ТМГ). Этот вариант — один из [c.41]

На рис. 1.42 показана газовая полость, названная буферной. Эта полость расположена под рабочим поршнем в основном корпусе двигателя. Газ в этой полости создает упругую силу, как и в буферной полости свободнопоршневого двигателя. Однако назначение буферной полости в данном случае несколько иное, чем в свободнопоршневом двигателе, поскольку здесь она используется для снижения нагрузок на механизм привода и для облегчения условий работы уплотнений рабочего поршня. Этот эффект достигается созданием в буферной полости давления, равного среднему давлению цикла в рабочих полостях. Объем буферной полости стремятся сделать как можно большим, чтобы уменьшить колебания давления в ней. Давление газа, действующего на привод и стремящегося прорваться [c.57]

Уплотнение свободнопоршневых двигателей [c.169]

Свободнопоршневой двигатель, соединенный с линейным генератором переменного тока, теперь достиг уровня мощности, превышающего 1 кВт, и это представляется довольно перспективной областью применения в будущем, особенно для работы в космосе или для армейских полевых установок [103]. В настоящее время установка из свободнопоршневого двигателя и [c.206]

Если не считать среднего давления, которое для небольших двигателей может быть ниже, значения остальных параметров применимы в общем случае. Для жидкостных и свободнопоршневых двигателей значения /г и а могут быть нетипичными. Для первых из них значения среднего давления и отношения температур определенно не типичны. [c.296]

Схема устройства для измерения температуры поршня двигателя свободнопоршневых машин представлена а рис. 55. Горячий спай термопары 1 устанавливается в тело поршня. Термопровода 2 подсоединяются к контактам 3, выведенным с помощью штока, закрепленного на поршне компрессора, через крышку буфера наружу машины. При прохождении поршнями в. м. т. контакты 3 на некоторое время замыкаются с пружинными или скользящими наружными контактами 4, которые со- [c.95]

Третья группа. Силовая установка состоит из поршневого двигателя, свободнопоршневого двигатель-компрессора (СПДК) и из газовой турбины (фиг. 6, а). [c.25]

Все разобранные схемы составлены применительно к использованию турбомашин, но с достаточным основанием могут характеризовать и установки с поршневыми двигателями или генераторами газа. Так, в схеме по рис. 1-3, е паросиловая часть установки сохранит все свои характеристики, если утилизируемые отработавшие газы будут поступать не из ГТУ, а из глушителя двигателя внутреннего сгорания. Установка с использованием в паровой турбине пара, генерируемого в зарубашечном пространстве дизеля, совершает термодинамический цикл, сходный с циклом парогазовых установок по схеме рис. 1-3, б. Камеру сгорания в схемах с предвключенными газовыми турбинами (рис. 1-3, г) можно заменить свободнопоршневыми генераторами газа. [c.24]

В области наименьших мощностей речь может идти об использовании в паровой турбине отходящего тепла поршневого двигателя внутреннего сгорания. В более крупных установках осуществимо сочетание в газовой части цикла турбины и свободнопоршневых генераторов газа — СПГГ. [c.63]

Схема уже осуществленной установки такого типа показана на рис. 2-23 [Л. 1-16]. Здесь так же, как в парогазовой схеме с предвключенной газовой турбиной и в схеме Фойта, предусмотрено сжигание топлива в двух элементах установки. Первый из них — свободнопоршневой агрегат, состоящий из двигателя и компрессоров низкого и высокого давления. В данном случае двигатель не только приводит в действие компрессор, но и генерирует сжатый газ, работающий в части низкого давления газовой турбины. [c.65]

Работа двигателя равна работе, затрачиваемой на привод компрессоров. Поэтому в свободнопоршнево.м агрегате существует равенство площадей [c.67]

Малость объемных расходов воздуха, продуктов сгорания и пара сделала целесообразным выполнение компрессора, детандера и парового двигателя в виде поршневых машин. Это, естественно, натолкнуло на мысль объединить все перечисленные элементы в единый свободнопоршневой наддувный агрегат. Продольный разрез половины симметричного блока запроектированного наддувного агрегата показан на рис. 7-10. На каждый котел приходится по два таких агрегата. [c.178]

Двигатели [внутреннего сгорания [F 02 свободнопоршневые В 71/00-71/06 со сжатием (воздуха В 3/00-3/12 горючей смеси В 1/00-1/14) на твердом топливе В 45/00-45/10 устройства для ручного управления D 11/00-11/10 с устройствами для продувки или заполнения цилиндров В 25/00-25/08) G 01 индикаторных диаграмм 23/32 датчики давления, комбинированные с системой зажигания двигателей 23/32 индикация (относительного расположения поршней и кривошипов 23/30 перебоев в работе 23/22 работы или мощности 23/00-23/32)) измерение расхода жидкого топлива F 9/00-9/02 испытание (М 15/00 деталей М 13/00-13/04)) F 01 рабочего тела К 25/00-25/14) изготовление для них ковкой или штамповкой В 21 К 1/22 использование теплоты отходящих газов (F 02 G 5/00-5/04 холодильных машин F 25 В 27/02) комбинированные с электрическим генератором Н 02 К 7/18 работа в компрессорном режиме F 04 В 41/04 на транспортных средствах В 60 К 5/00-5/12] (гравитационные 3/00-3/08 инерционные механические 7/00, 7/04-7/10) F 03 G для грейферов В 66 С 3/14-3/18 изготовление деталей В 21 D 53/84 многократного расширения в паросиловых установках F 01 К 1102-7104 объемного вытеснения F 01 В (агрегатирование с нагрузкой 23/00-23/12 атмосферные 29/02 комбинированные с другими машинами 21/00-21/04 конструктивные элементы 31/00-31/36 предохранительные устройства 25/16-25/18 преобразуемые 29/04-29/06 пуск 27/00-27/08 расположение и модификация распределительных клапанов 25/10 регулирование 25/00-25/14 сигнальные устройства 25/26) работающие на горючих газах F 02 G 1/00-1/06 рас-пределителыше механизмы F 01 L 1/00-13/08 для пишущих машин В 41 1 29/38 пневматические в избирательных переключателях Н 01 Н 63/30 [c.72]

Двигатели [для подъемных кранов В 66 С 23/00 пружинные ведущих колесах транспортных средств В 60 К 7/00 распределительные механизмы F 01 L ротативные (роторнопоршневые) F 01 В 13/00 рулевые на судах В 63 Н 25/26-25/32 самолетов, установка и крепление В 64 С (1/16 в крыльях 3/32) свободнопоршневые F 01 В 11/00-11/08 судов подвесные, размещение и применение В 63 FI 21/26-21/28 В 65 тара и упаковочные элементы для хранения и транспортировки D 85/68 упаковка В (33/04 запасных частей 33/02)) трак- [c.72]

Заправка [локомотивов с паровыми и воздушными аккумуляторами В 61 С 8/00 топливом [жидким (транспортных средств В 60 В 5/02 летательных аппаратов (37/14-37/18 в полете 39/00-39/06) В 64 D) твердым паровозов В 65 G 67/18] Заправочные устройства (аэродромные В 64 F 1/28 локомотивов В 61 С 17/02) Запрессовка пластических материалов В 29 С 63/00 Запуск [ДВС (F 02 (N, карбюраторы со средствами для облегчения пуска М 1/00-1/18 мускульной силой N 1/00-3/04 с подогревом двигателя N 17/02-17/06 пусковыми двигателями N 5/00-15/00 свободнопоршневых В 71/02 топливные насосы М 59/42) клапаны F 01 L 13/04) двигателей летательных аппаратов, аэродромные устройства В 64 F 1/34] Заряды для взрывных работ (В 3/00-3/198 безопасное хранение D 5/04) F 42 твердосплавные, форма и конструкция для ракетных двигательных установок F 02 К 9/10-9/22 в ударных инструментах для забивания гвоздей В 25 С 1/16) Заряжение ракетных двигателей твердым топливом F 02 К 9/24, 9/72 Заслонки (для бункеров, желобов, ковшей В 65 D 90/54-90/66 воздушные (в карбгэраторах F 02 М в системах вентиляции и кондиционирования F 24 F 13/08-13/18)) [c.81]

Магнитные [приводы (вибрационные в устройствах для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное Н 02 Н 7/065 золотниковых распределительных механизмов для свободнопоршневых машин или двигателей F 01/L 25/08) сепараторы для разделения материалов В 03 С 1/02-1/30 системы в смесителях В 01 F 13/08 средства (для закрепления винтов или гаек В 25 В 23/12 для разделения изделий, уложенных в стопки В 65 Н 3/16 в формах для формования пластических материалов В 29 С 33/16, 33/32) усилители, использование (для регулирования заряд1Юго тока или напряжения Н 02 J 7/12 в системах управления тяговыми электродвигателями транспортных средств В 60 L 15/18 15/28) элементы, использование в холодильных машинах F 25 В 21/00] Магннтография (G 03 G 19/00 исследование магнитографических методов для обнаружения локальных дефектов G 01 N 27/85) Магниты, использование для разделения материалов В 03 С 1/00 Магнуса эффект, использование (для [c.108]

Свечи [зажигания (охлаждение в двигателях F 01 Р 1/10, 3/16 очистка пескоструйная В 24 С 3/34 из пластических материалов В 29 L 31-.34 схемы F 02 (С 7/264, Р 19/02), F 23 Q 7/00 фильтровалыше В 01 D 29/32] Свободнопоршневые [F ()2 генераторы газов (В 71/06 использование в газотурбинных установках С 5/08) ДВС (В 71/(00-06) регулирование D 39/10)) двигатели F 01 распределительные механизмы для них L 27/(00-04) F 04 В компрессоры 31/00 насосы для глубоких скважин 47/12] Свободноструйные гидротурбины F 03 В 1/00-1/04 Своды камер сгорания (топок) F 23 М 5/06 печей F 27 D 1/02-1/08) Связьтание [В 65 (изделий В 13/(00-34) материалов в кипы и тюки В 27/(00-12), D 71/(00-04) пасм FI 54/62 узлов при соединении концов нитевидных материалов Н 69/04) проволоки перед скручиванием В 21 F 7/00] Сгибание (см. также складывание, фальцовка картонных листов при изготовлении коробок и т. п. В 31 В 1/26-1/58 листов или пластин при изготовлении трубчатых изделий из пластмасс В 29 С 53/(04-06)) Седла (велосипедов, мотоциклов и т. п. В 62 J 1/00-1/28 клапанов F 16 К 1/(34, 42, 44)) Сепараторы [жидкостные и воздушные для очистки жидкостей В 67 D 5/58 магнитные (для обработки формовочных смесей В 22 С 5/06 для разделения материалов В 03 С 1/02-1/30) для отделения частиц В 01 D 46/(02-54) паровых котлов F 22 В Ъ11 1Ь-ЪТ подшипников (изготовление ковкой или штамповкой В 21 К 1/05 F 16 С (роликовых и игольчатых 33/(46-56) шариковых 33/(38- [c.172]

Флюидайн , двигатель Била и харуэллская машина также являются двигателями простого действия. Первый из них, особенно в мокрой модификации (рис. 1.57) выглядит точно так же, как и на схеме рис. 1.38, в. Этот двигатель с перекачкой энергии с помощью реактивной струи создан в Королевском морском инженерном колледже и подробно описан в работах [21, 22]. Свободнопоршневые двигатели (двигатель Била и харуэллская машина) в соответствии с требованиями техники безопасности помещаются в герметичные сосуды со сжатым газом. Из-за этого их внешний вид весьма невыразителен [c.65]

ЛОСЬ много вариантов двигателей двойного действия, все они, по существу, могут быть разделены на два вида квадратная четверка и обычные рядные двигатели. Хотя и рассматривались двигатели двойного действия свободнопоршневого типа и типа Флюидайн и в этой области проведена определенная конструкторская и экспериментальная работа, нельзя утверждать, что совершенствование этих двигателей продвинулось достаточно далеко. [c.67]

В этот же период исследовательский коллектив Харуэллской лаборатории и группа Била начали исследования свободнопоршневых двигателей и двигателей с жидкими поршнями. Были созданы и испытаны с разной степенью успеха опытные образцы таких двигателей. Работы по свободнопоршневым двигателям проводились также в различных институтах США. [c.194]

Работы над свободнопоршневым двигателем в этот период достигли такого уровня развития, что стало возможным приступить к коммерческому выпуску двигателей как в модификации Харуэллской лаборатории, так и в модификации Била. Были предприняты работы по совершенствованию двигателя Флюи-дайн с целью использования его на Индийском субконтиненте. Изучались также возможности использования сухой модификации этого двигателя, работающей на угле. [c.196]

mash-xxl.info

Энциклопедия по машиностроению XXL. Двигатели била

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Двигатели простого действия

Свободнопоршневые двигатели Стирлинга - Энциклопедия по машиностроению XXL

Двигатель свободнопоршневой - Энциклопедия по машиностроению XXL

Смотрите также