[實用新型]斯特林發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220264105.4
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN202811110U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏致俊
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江市博林光電科技有限公司
• 主分類號: F02G1/044
• 分類號: F02G1/044;F02G1/053;F02G1/055;F02G1/045
• 代理公司: 鎮(zhèn)江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種密封性好、熱效率高的斯特林發(fā)動機。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的斯特林發(fā)動機，一般都是通過設(shè)置在配氣氣缸外部的加熱裝置和冷卻裝置對配氣氣缸兩側(cè)進行加熱和冷卻，通過加熱氣體膨脹和冷卻氣體的收縮再配合配氣氣缸內(nèi)的配氣活塞移動，從而驅(qū)動做功氣缸內(nèi)的做功活塞進行做功，現(xiàn)有技術(shù)的斯特林發(fā)動機結(jié)構(gòu)中，為避免加熱和冷卻裝置影響配氣氣缸的動作，通常是將加熱裝置和冷卻裝置設(shè)置在配氣氣缸的外部兩側(cè)，由此設(shè)置使其熱效率不高。同時斯特林發(fā)動機本身的密封性要求比較高，而現(xiàn)有技術(shù)中斯特林發(fā)動機通過做功活塞與做功氣缸的動態(tài)密封滑動接觸是整個密封系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，由于其動態(tài)密封的性質(zhì)，使其密封性難以有效提高，這也是制約斯特林發(fā)動效率有效提高了主要難題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種密封性好、熱效率高的斯特林發(fā)動機。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的斯特林發(fā)動機，包括配氣氣缸、配氣活塞、配氣氣缸軸向兩側(cè)設(shè)置的加熱裝置和冷卻裝置、做功氣缸以及做功活塞；配氣活塞可在配氣氣缸內(nèi)軸向往復移動，并且配氣活塞邊緣與配氣氣缸內(nèi)壁之間具有供氣體流通的間隙；做功活塞通過活塞環(huán)與做功氣缸配合密封并可往復滑動；配氣氣缸通過氣流通道與做功氣缸連接，配氣活塞與做功活塞同步往復移動；氣流通道有兩路分支，兩路氣流通道分別通往做功氣缸的左側(cè)內(nèi)腔和右側(cè)內(nèi)腔；左側(cè)內(nèi)腔和右側(cè)內(nèi)腔均密封；右側(cè)內(nèi)腔通過一個排氣閥與氣流通道連接，做功活塞右側(cè)設(shè)置有與排氣閥相對的觸動部分，當做功活塞移動到右側(cè)極限位置時觸動部分可打開排氣閥，而當做功活塞離開右側(cè)極限位置時排氣閥關(guān)閉。

所述配氣活塞與配氣氣缸內(nèi)壁之間設(shè)置滾珠。

所述加熱裝置和冷卻裝置均位于配氣氣缸內(nèi)，并且加熱裝置和冷卻裝置的整體形狀均為相對配氣氣缸軸向設(shè)置的棒狀，同時在配氣活塞的兩側(cè)端面上分別開有與棒狀的加熱裝置和冷卻裝置相配合的加熱裝置插槽和冷卻裝置插槽。

所述做功活塞通過第一連桿和第一曲柄驅(qū)動一個輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述輸出軸通過第二曲柄和第二連桿驅(qū)動配氣活塞同步往復移動。

所述第二曲柄和第二連桿位于一個密封的配氣密封腔內(nèi)，配氣密封腔與配氣氣缸相通。

所述配氣氣缸和做功氣缸外圍包覆有保溫材料層。

所述第一曲柄和第一連桿位于一個密封的做功密封腔中，做功密封腔與做功氣缸的左側(cè)內(nèi)腔或右側(cè)內(nèi)腔相通。

所述氣流通道上設(shè)置有可將氣化并混在氣流中的動作部件的潤滑油分離回收的油氣分離器。

所述配氣密封腔和做功密封腔與輸出軸之間分別通過機械旋轉(zhuǎn)密封件密封，機械旋轉(zhuǎn)密封件由一個潤滑油循環(huán)冷卻系統(tǒng)潤滑和冷卻；所述潤滑油循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括一個供油裝置，供油裝置上設(shè)置有出油管路和回油管路，出油管路經(jīng)過輸出軸與機械旋轉(zhuǎn)密封件之間的間隙后通往回油管路；所述回油管路上設(shè)置有管壓調(diào)節(jié)閥，用來使回流的潤滑油產(chǎn)生一定的背壓。

本實用新型的優(yōu)點體現(xiàn)在：

1、由于加熱裝置和冷卻裝置均設(shè)置在配氣氣缸內(nèi)部，使其直接對配氣氣缸兩側(cè)的氣體進行加熱或制冷，減少了能量的損耗，提高了發(fā)動機效率；

2、由于將曲柄連桿及活塞安裝在固定在密封腔內(nèi)，降低了動作部件的密封難度，提高了密封性，也減少了熱能的損耗；

3、兩組機械密封件均由潤滑油循環(huán)冷卻系統(tǒng)潤滑冷卻，同時在潤滑油循環(huán)冷卻系統(tǒng)的回油管路中設(shè)置管壓調(diào)節(jié)閥，不但對機械密封件進行了降溫冷卻，同時也增加了機械密封面外側(cè)的壓力，通過外側(cè)的油壓抵消內(nèi)側(cè)向外泄漏的壓力，產(chǎn)生防泄漏的作用，進一步提高了密封效果；

4、由于作功氣缸的兩側(cè)內(nèi)腔均為密封，其左側(cè)內(nèi)腔氣體作功過程中由于作功活塞密封不嚴而產(chǎn)生的泄漏可以通過右側(cè)內(nèi)腔的排氣閥回到配氣氣缸，減少了整個作功氣體介質(zhì)的泄漏損耗，也有利于提高效率。

附圖說明

圖1為本實用新型斯特林發(fā)動機的缸體部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型斯特林發(fā)動機的主轉(zhuǎn)軸部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型的斯特林發(fā)動機作進一步詳細說明。