一种星型连杆传动的斯特林发动机的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种斯特林发动机，特别涉及一种星型连杆传动的斯特林发动机。
【背景技术】
[0002]斯特林发动机是伦敦的牧师罗巴特斯特林(Robert Stirling)于1816年发明的，它是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的一种外燃机，它实际上的效率几乎等于理论最大效率(卡诺循环效率)，同时在工作过程中没有爆燃，噪声很小，因此受到了广泛的关注，但是由于内燃机的快速发展，使得斯特林发动机淡出了工业应用的视线，只在少数军事领域有所应用。直到近些年来，民用气体密封技术得到发展，同时内燃机所需的高品质化学能源消耗殆尽，使得斯特林发动机重新成为研宄的热点。斯特林发动机的凸出优点是适用于几乎一切的能源，使得人们得以利用原本无法利用的能源。通过斯特林发动机，人类可以利用一些低品质能源，如废热、地热、太阳光等，通过相应的转换装置，将这些能源转换成电能加以利用。现有的斯特林发动机存在寿命短的缺点。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种星型连杆传动的斯特林发动机，采用周向布置和整体式机架的方案提高功率密度和寿命。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0005]一种星型连杆传动的斯特林发动机，包括发动机基体1，发动机基体I是中空的多面棱柱结构，在其侧面上加工有径向的三层阶梯孔，在轴向上加工有冷却孔；动力活塞7安装在发动机基体I阶梯孔的孔径最小部分，其上有气体密封装置，支撑柱11通过其大端上的外螺纹与发动机基体I阶梯孔中间孔径部分的内螺纹连接，支撑柱11大端上有一圈通孔，发动机基体I阶梯孔孔径最大部分靠外侧加工有内螺纹，内侧光滑部分依次安装有环形的冷却换热器16、回热器15 ;支撑柱11的小端部分上依次套装有第一回位弹簧8、移气活塞座14、第二回位弹簧13，末端通过双圆螺母12将三者夹紧，移气活塞座14敞口侧加工有内螺纹，移气活塞10通过螺纹与移气活塞座14连接，加热缸9通过螺纹与发动机基体I阶梯孔孔径最大部分外侧的内螺纹连接；动力活塞7 —侧通过活塞销6与连杆5连接，连杆5另一头与曲轴销4连接，曲轴销4焊接在输出轴3的偏心部分末端，输出轴3通过第一轴承2和第二轴承17支承在发动机基体I的内孔中，并通过轴肩和下端盖18轴向定位，上端盖19连接在发动机基体I上侧，下端盖18连接在发动机基体I下侧，输出轴3从下端盖18中心的开孔中伸出，连杆5呈星型布置。
[0006]所述的发动机基体I是整体的棱柱加工而成的，其上的阶梯孔周向均匀布置，具体结构为三层，最内层为孔径最小的内壁光滑孔，中间层为带有内螺纹的连接孔，最外层为内侧部分光滑，外侧有一段螺纹的工作孔；在阶梯孔的旁边布置有轴向的冷却孔。
[0007]所述输出轴3为阶梯轴结构，末端有一部分偏心轴，偏心轴末端焊接有五个曲轴销4。
[0008]所述的多个动力活塞7和连杆5在周向上均匀布置，通过输出轴3偏心段上的曲轴销4耦合在一起，使各动力活塞7始终保持固定相位差。
[0009]本发明的优点为:采用整体式的发动机基体使整机结构稳定，工作可靠，利于散热管路的布置；通过星型布置的方式实现多个斯特林工作模块的并联，节省空间，提高了整个发动机的功率密度；所有运动部件封装在上下端盖之间，使整机寿命提高。
【附图说明】
[0010]图1是本发明工作部分的整体结构剖面示意图。
[0011]图2是本发明轴向结构剖视图。
[0012]图3是本发明发动机基体I结构示意图。
[0013]图4是本发明输出轴3结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面参照附图对本发明作详细阐释。
[0015]参照图1和图2，一种星型连杆传动的斯特林发动机，包括发动机基体1，发动机基体I是中空的多面棱柱结构，在其侧面上加工有径向的三层阶梯孔，在轴向上加工有一些冷却孔；动力活塞7安装在发动机基体I阶梯孔的孔径最小部分，其上有气体密封装置，支撑柱11通过其大端上的外螺纹与发动机基体I阶梯孔中间孔径部分的内螺纹连接，支撑柱11大端上有一圈通孔，使工作介质能够通过这些孔流通，发动机基体I阶梯孔孔径最大部分靠外侧加工有内螺纹，内侧光滑部分依次安装有环形的冷却换热器16、回热器15 ;支撑柱11的小端部分上依次套装有第一回位弹簧8、移气活塞座14、第二回位弹簧13，末端通过双圆螺母12将三者夹紧，移气活塞座14敞口侧加工有内螺纹，移气活塞10通过螺纹与移气活塞座14连接，加热缸9通过螺纹与发动机基体I阶梯孔孔径最大部分外侧的内螺纹连接；动力活塞7 —侧通过活塞销6与连杆5连接，连杆5另一头与曲轴销4连接，曲轴销4焊接在输出轴3的偏心部分末端，输出轴3通过第一轴承2和第二轴承17支承在发动机基体I的内孔中，并通过轴肩和下端盖18轴向定位，上端盖19通过螺钉连接在发动机基体I上侧，下端盖18通过螺钉连接在发动机基体I下侧，输出轴3从下端盖18中心的开孔中伸出，连杆5呈星型布置。
[0016]参照图3，所述的发动机基体I是整体的棱柱加工而成的，其上的阶梯孔周向均匀布置，具体结构为三层，最内层为孔径最小的内壁光滑孔，中间层为带有内螺纹的连接孔，最外层为内侧部分光滑，外侧有一段螺纹的工作孔；在阶梯孔的旁边布置有一些轴向的冷却孔。
[0017]参照图4，所述的输出轴3 —部分为阶梯轴结构，末端有一部分偏心轴，偏心轴末端焊接有五个曲轴销4。
[0018]所述的多个动力活塞7和连杆5在周向上均匀布置，通过输出轴3偏心段上的曲轴销4耦合在一起，使各动力活塞7始终保持固定相位差。
[0019]本发明的工作原理为:当加热缸9受热时，这一端的工作介质温度也升高，当热端的工作介质和冷却端的工作介质温差达到足够值时，移气活塞10和移气活塞座14便会在两端气体压差作用下发生小幅位移，从而强制使冷热端气体交换，当移气活塞10和移气活塞座14移动到一定程度时，在第一回位弹簧8和第二回位弹簧13的作用下又会向回运动，这样移气活塞10和移气活塞座14就会在两端工作介质温差和弹簧的作用下产生振动，这一振动使得冷端和热端的工作介质不断的交换位置，即冷介质不断的被交换到热端加热，热介质不断的被交换到冷端冷却，这一过程中，工作介质会由于加热膨胀、冷却收缩对动力活塞7做功，输出动力。当五个动力活塞配合，曲柄连杆机构，便可以推动输出轴3连续转动，对外输出动力。
【主权项】
1.一种星型连杆传动的斯特林发动机，包括发动机基体(I)，其特征在于:发动机基体(I)是中空的多面棱柱结构，在其侧面上加工有径向的三层阶梯孔，在轴向上加工有冷却孔；动力活塞(7)安装在发动机基体(I)阶梯孔的孔径最小部分，其上有气体密封装置，支撑柱(11)通过其大端上的外螺纹与发动机基体(I)阶梯孔中间孔径部分的内螺纹连接，支撑柱(11)大端上有一圈通孔，发动机基体(I)阶梯孔孔径最大部分靠外侧加工有内螺纹，内侧光滑部分依次安装有环形的冷却换热器(16)、回热器(15);支撑柱(11)的小端部分上依次套装有第一回位弹簧(8)、移气活塞座(14)、第二回位弹簧(13)，末端通过双圆螺母(12)将三者夹紧，移气活塞座(14)敞口侧加工有内螺纹，移气活塞(10)通过螺纹与移气活塞座(14)连接，加热缸(9)通过螺纹与发动机基体(I)阶梯孔孔径最大部分外侧的内螺纹连接；动力活塞(7) —侧通过活塞销(6)与连杆(5)连接，连杆(5)另一头与曲轴销(4)连接，曲轴销(4)焊接在输出轴(3)的偏心部分末端，输出轴(3)通过第一轴承(2)和第二轴承(17)支承在发动机基体(I)的内孔中，并通过轴肩和下端盖(18)轴向定位，上端盖(19)连接在发动机基体(I)上侧，下端盖(18)连接在发动机基体(I)下侧，输出轴(3)从下端盖(18)中心的开孔中伸出，连杆(5)呈星型布置。
2.根据权利要求1所述的一种星型连杆传动的斯特林发动机，其特征在于:所述的发动机基体(I)是整体的棱柱加工而成的，其上的阶梯孔周向均匀布置，具体结构为三层，最内层为孔径最小的内壁光滑孔，中间层为带有内螺纹的连接孔，最外层为内侧部分光滑，夕卜侧有一段螺纹的工作孔；在阶梯孔的旁边布置有轴向的冷却孔。
3.根据权利要求1所述的一种星型连杆传动的斯特林发动机，其特征在于:所述的输出轴(3) —部分为阶梯轴结构，末端有一部分偏心轴，偏心轴末端焊接有五个曲轴销(4)。
4.根据权利要求1所述的一种星型连杆传动的斯特林发动机，其特征在于:所述的多个动力活塞(7)和连杆(5)在周向上均匀布置，通过输出轴(3)偏心段上的曲轴销(4)耦合在一起，使各动力活塞(7)始终保持固定相位差。
【专利摘要】一种星型连杆传动的斯特林发动机，采用整体式基体，在基体上通过阶梯孔的形式实现斯特林循环所需要的各个工作腔，再通过自由活塞式斯特林循环利用工作介质加热膨胀、冷却收缩产生的力驱动动力活塞产生往复运动，将多个动力活塞通过星型曲柄连杆机构耦合在一起，实现驱动输出轴连续转动，本发明采用整体式的发动机基体使整机结构稳定，工作可靠，利于散热管路的布置；通过星型布置的方式实现多个斯特林工作模块的并联，节省空间，提高了整个发动机的功率密度；所有运动部件封装在上下端盖之间，使整机寿命提高。
【IPC分类】F02G1-053, F02G1-043
【公开号】CN104564416
【申请号】CN201410660264
【发明人】赵升吨, 崔敏超, 陈超, 范淑琴, 贲宁宇
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月18日