【技术实现步骤摘要】
一种斯特林发动机装置
本技术涉及发动机
,具体涉及一种斯特林发动机装置。
技术介绍
斯特林发动机是通过气缸内工作介质(氢气或氦气)经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力,因此又被称为热气机。斯特林发动机是一种外燃发动机,其有效效率一般介于汽油机与柴油机之间。在国内和国外,斯特林发动机已经成熟的应用在潜水艇上,还没有像内燃机那样普遍用于民用汽车上。在国外,美国、巴西和英国等少数国家开始少量生产斯特林乙醇发动机用到汽车上,功率还是偏低。目前,在国内,斯特林乙醇发动机正处于研制试用阶段。市场上的斯特林发动机中冷腔和热腔循环是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。这种循环方式存在以下问题:当室温<22℃时,斯特林发动机可以长期运转;当室温≥30℃时,启动2-3分钟后,主动气缸活塞的前后两腔(冷腔和热腔)温度差很小,斯特林发动机会停止运转,这样在夏天就不能连续运转,造成斯特林发动机的输出功率偏低,致使其运行推广受到限制。为了使主动气缸活塞前后的气体产生温度差,中国专利CN101280737A的技术方案由多个加热管组成加热器管组加强加热,采用冷却管组加强冷却,容易造成加热器和冷却器损坏且结构复杂造成气体在加热器和冷腔器中的流动阻力大,实际运行效率低。如何设计一种结构简单且循环运行效率高的斯特林发动机成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于,提供一种斯特林发动机装置,主动气缸和被动气缸单向连通,使双缸与外界单向连通,形成持续的温度差,简化了 ...
【技术保护点】
1.一种斯特林发动机装置,其特征在于,包括:/n底座;/n主动气缸,固定设置在所述底座上,所述主动气缸内形成有对流空间;/n第一活塞,配合设置在所述主动气缸的对流空间内,所述第一活塞将所述主动气缸内的对流空间分隔为相互连通的热腔和冷腔;/n第一进气门,与所述冷腔连通,所述第一进气门的一端向外界气体开放以使所述冷腔和所述外界气体单向连通;/n被动气缸,固定设置在所述底座上并与所述主动气缸相互分离设置;所述被动气缸与所述冷腔连通,所述被动气缸上设置有出气口;/n第二活塞,配合设置在所述被动气缸内,所述第二活塞与所述被动气缸形成进气腔;所述进气腔与所述冷腔单向连通;/n连接机构,分别与所述第一活塞和所述第二活塞传动连接,所述连接机构带动所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述主动气缸和所述被动气缸内往复移动,推动所述冷腔内的气体被压缩流向所述进气腔并从出气口排出,将所述外界气体通过所述第一进气门导入所述冷腔;以及/n加热器,固定设置在所述底座上并位于所述主动气缸的底部,用于加热所述热腔内的气体,以使气体在所述热腔和所述冷腔间往复流动并被周期性加热。/n
【技术特征摘要】
1.一种斯特林发动机装置,其特征在于,包括:
底座;
主动气缸,固定设置在所述底座上,所述主动气缸内形成有对流空间;
第一活塞,配合设置在所述主动气缸的对流空间内,所述第一活塞将所述主动气缸内的对流空间分隔为相互连通的热腔和冷腔;
第一进气门,与所述冷腔连通,所述第一进气门的一端向外界气体开放以使所述冷腔和所述外界气体单向连通;
被动气缸,固定设置在所述底座上并与所述主动气缸相互分离设置;所述被动气缸与所述冷腔连通,所述被动气缸上设置有出气口;
第二活塞,配合设置在所述被动气缸内,所述第二活塞与所述被动气缸形成进气腔;所述进气腔与所述冷腔单向连通;
连接机构,分别与所述第一活塞和所述第二活塞传动连接,所述连接机构带动所述第一活塞和所述第二活塞分别在所述主动气缸和所述被动气缸内往复移动,推动所述冷腔内的气体被压缩流向所述进气腔并从出气口排出,将所述外界气体通过所述第一进气门导入所述冷腔;以及
加热器,固定设置在所述底座上并位于所述主动气缸的底部,用于加热所述热腔内的气体,以使气体在所述热腔和所述冷腔间往复流动并被周期性加热。
2.根据权利要求1所述的斯特林发动机装置,其特征在于,所述连接机构包括传动连接的第一转轮、第一连接机构和传动连接的第二转轮、第二连接机构,所述第一转轮和所述第二转轮同轴传动连接,所述第一连接机构与所述第一活塞传动连接,将所述第一活塞的直线运动转变为所述第一转轮的转动;所述第二连接机构与所述第二活塞传动连接,将所述第二活塞的直线运动转变为所述第二转轮的转动。
3.根据权利要求2所述的斯特林发动机装置,其特征在于,所述第一连接机构包括依次连接的中轴、关节头、第一连杆和第一曲柄,所述中轴的第一端与所述第一活塞固定连接,第二端穿过所述冷腔并向外延伸与所述关节头连接,所述关节头与所述第一连杆铰接,所述第一连杆与所述第一曲柄铰接,所述第一曲柄与所述第一转轮固接。
4.根据权利要求3所述的斯特...
【专利技术属性】
技术研发人员:谭德宁,张燕红,张文志,魏红梅,李永,张现磊,
申请(专利权)人:山东华宇工学院,
类型:新型
国别省市:山东;37
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