JPS5985451A - スタ−リングエンジン - Google Patents
スタ−リングエンジンInfo
- Publication number
- JPS5985451A JPS5985451A JP19345082A JP19345082A JPS5985451A JP S5985451 A JPS5985451 A JP S5985451A JP 19345082 A JP19345082 A JP 19345082A JP 19345082 A JP19345082 A JP 19345082A JP S5985451 A JPS5985451 A JP S5985451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compression
- piston
- expansion
- rod
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
- F02G2243/30—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having their pistons and displacers each in separate cylinders
- F02G2243/34—Regenerative displacers having their cylinders at right angle, e.g. "Robinson" engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2244/00—Machines having two pistons
- F02G2244/02—Single-acting two piston engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ発明の技術分野〕
本発明は、膨張シリンダと圧縮シリンダにそれぞれ加熱
器と冷却器とを付属せしめるとともに、両者を再生器に
よって互いに連結したスターリングエンジンに係り、特
にその膨張シリンダと圧縮シ、リング部の改良に関する
。
器と冷却器とを付属せしめるとともに、両者を再生器に
よって互いに連結したスターリングエンジンに係り、特
にその膨張シリンダと圧縮シ、リング部の改良に関する
。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般に、上記ス
ターリングエンジンは、熱エネルギによって膨張シリン
ダ等内のピストンを往復運動させる熱サイクル部と、そ
の出力を回転力として取り出すクランク機構部とを有し
ている。ところで、上記スターリングエンジンの動作流
体としてはＨｅ、Ｎ２．Ｎ２等の不凝縮性気体が使用さ
れており、その動作流体は、シリンダ部およびそれらの
連結部内に充填密封されている。
ターリングエンジンは、熱エネルギによって膨張シリン
ダ等内のピストンを往復運動させる熱サイクル部と、そ
の出力を回転力として取り出すクランク機構部とを有し
ている。ところで、上記スターリングエンジンの動作流
体としてはＨｅ、Ｎ２．Ｎ２等の不凝縮性気体が使用さ
れており、その動作流体は、シリンダ部およびそれらの
連結部内に充填密封されている。
すなわち、第１図は上記スターリングエンジンの概略構
成図であって、機械室１の頂壁部には膨張シリンダ２お
よび圧縮シリンダ３が突設され−こおり、上記膨張シリ
ンダ２には高温熱源によって加熱される加熱部４が接続
され、圧縮シリンダ３には冷熱源によって冷却される冷
却器５が接続され、さらに上記加熱部４および冷却器５
は再生器６を介して互いに接続されている。
成図であって、機械室１の頂壁部には膨張シリンダ２お
よび圧縮シリンダ３が突設され−こおり、上記膨張シリ
ンダ２には高温熱源によって加熱される加熱部４が接続
され、圧縮シリンダ３には冷熱源によって冷却される冷
却器５が接続され、さらに上記加熱部４および冷却器５
は再生器６を介して互いに接続されている。
一方、上記膨張シリンダ２および圧縮シリンダ３内には
、それぞれ膨張ピストン７および圧縮ピストン８が往復
動可能に配設されており、両ピストン７．８はそれぞれ
コネクティングロッド９゜１０によって前記機械室１内
に水平に配設されたクランク軸１１に連結され、両ピス
トン７．８が互いに所定位相差をもって往復動するよう
にしである。
、それぞれ膨張ピストン７および圧縮ピストン８が往復
動可能に配設されており、両ピストン７．８はそれぞれ
コネクティングロッド９゜１０によって前記機械室１内
に水平に配設されたクランク軸１１に連結され、両ピス
トン７．８が互いに所定位相差をもって往復動するよう
にしである。
ところで、上記膨張シリンダ２．圧縮シリンダ３゜加熱
部４．冷却器５および再生器６並びにそれらを結ぶ配管
中には、Ｈｅ、Ｎ２或はＮ２等の動作流体が封入されて
おり、両ピストン部においては両ピストン７．８に装着
されたピストンリング１２ 、１３によってシールされ
ている。
部４．冷却器５および再生器６並びにそれらを結ぶ配管
中には、Ｈｅ、Ｎ２或はＮ２等の動作流体が封入されて
おり、両ピストン部においては両ピストン７．８に装着
されたピストンリング１２ 、１３によってシールされ
ている。
しかして、加熱部４で動作流体が高温熱源によって加熱
されると、膨張して膨張ピストン７が圧下され、クラン
ク軸１１の回動が行なわれる。まだ上記膨張ピストン７
が上昇行程に移ると、動作流体は加熱部４を通過して再
生器６に移送され、そこで再生器６内に充填されている
蓄熱材に熱を与え、冷却器５へと流れて冷却され、圧縮
ピストン８の上昇行程に伴なって圧縮される。このよう
にして圧縮された動作流体は逆に加熱部４側に流れ、そ
の途中で前記再生器６内の蓄熱材から熱を奪いながら温
度を上昇して、加熱部４へ流れ込み、そこで再び高温熱
源によって加熱膨張せしめられる。
されると、膨張して膨張ピストン７が圧下され、クラン
ク軸１１の回動が行なわれる。まだ上記膨張ピストン７
が上昇行程に移ると、動作流体は加熱部４を通過して再
生器６に移送され、そこで再生器６内に充填されている
蓄熱材に熱を与え、冷却器５へと流れて冷却され、圧縮
ピストン８の上昇行程に伴なって圧縮される。このよう
にして圧縮された動作流体は逆に加熱部４側に流れ、そ
の途中で前記再生器６内の蓄熱材から熱を奪いながら温
度を上昇して、加熱部４へ流れ込み、そこで再び高温熱
源によって加熱膨張せしめられる。
ところで、この種スターリングエンジンにおいては、上
述の膨張ピストン７の圧縮ピストン８、行程運動機構に
おいて、クロスヘラドラ設け、これによシ、クランク軸
１１に、ピストンの往復運動を回転運動として伝え、ま
た圧縮ピストン８、膨張ピストン７に装着されたピスト
ンリング１２ 、１３にクランク室１の潤滑油が付着し
て機能が低下しないように、油対策を講するのが一般で
あるが、これらの機構を従来のクロスヘッド方式にょシ
行うと、機構が大きくなり、構造的にも複雑になる。
述の膨張ピストン７の圧縮ピストン８、行程運動機構に
おいて、クロスヘラドラ設け、これによシ、クランク軸
１１に、ピストンの往復運動を回転運動として伝え、ま
た圧縮ピストン８、膨張ピストン７に装着されたピスト
ンリング１２ 、１３にクランク室１の潤滑油が付着し
て機能が低下しないように、油対策を講するのが一般で
あるが、これらの機構を従来のクロスヘッド方式にょシ
行うと、機構が大きくなり、構造的にも複雑になる。
本発明はこのような点に鑑み、エンジンの形状を極力小
さくできて、エンジンの性能を十分保持できるとともに
、潤滑油がピストンに装着されたピストンリングに付着
しないようにしたスターリングエンジンを提供すること
を目的とする。
さくできて、エンジンの性能を十分保持できるとともに
、潤滑油がピストンに装着されたピストンリングに付着
しないようにしたスターリングエンジンを提供すること
を目的とする。
本発明は、膨張シリンダと圧縮シリンダにそれぞれ加熱
器と冷却器とを付属せしめるとともに、両者を再生器に
よって互いに連結したスターリングエンジンにおいて、
膨張ピストンき膨張ロッドとの間に膨張ピストン背面空
間を形成し、また圧縮ピストンと圧縮ロッドとの間に圧
縮ピストン背面空間を形成するとともに、この膨張ピス
トン背面空間と圧縮ピストン背面空間の側突間をサージ
タンクを介して連通ずるように構成したことを特徴とす
る。
器と冷却器とを付属せしめるとともに、両者を再生器に
よって互いに連結したスターリングエンジンにおいて、
膨張ピストンき膨張ロッドとの間に膨張ピストン背面空
間を形成し、また圧縮ピストンと圧縮ロッドとの間に圧
縮ピストン背面空間を形成するとともに、この膨張ピス
トン背面空間と圧縮ピストン背面空間の側突間をサージ
タンクを介して連通ずるように構成したことを特徴とす
る。
Ｃ発明の実施例〕
以下、第２図乃至第 図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。第２図において、本発明の主、型構成要
素の名称と機能を以下説明する。
いて説明する。第２図において、本発明の主、型構成要
素の名称と機能を以下説明する。
クランクケース１０１はクランク機構、エンジン全体を
保持、その内部に作動ガスと潤滑油などを内蔵する。
保持、その内部に作動ガスと潤滑油などを内蔵する。
クランク室１０３はクランクケース内空間であり、クラ
ンク機構、作動ガスおよび潤滑油などが存在する。
ンク機構、作動ガスおよび潤滑油などが存在する。
クランク軸１０５は膨張ピストン、圧縮ピストンの往復
運動を回転運動に変えるクランク機構の一部であり、軸
出力を取り出す。
運動を回転運動に変えるクランク機構の一部であり、軸
出力を取り出す。
クランクビン１０７はクランク軸と膨張コンロッドを回
転自在に結合する。
転自在に結合する。
膨張コンロッド１０９はクランクＭ ト膨張ロッドを連
結し、膨張ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動
に変換する。
結し、膨張ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動
に変換する。
圧縮コンロッド１１１はクランク軸と圧縮ロッドを連結
し、圧縮ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動に
変換する。
し、圧縮ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動に
変換する。
潤滑油１１３は潤滑および冷却を目的とする油で、クラ
ンクケース内に封入され、各摺動部に潤滑機構により供
給される。
ンクケース内に封入され、各摺動部に潤滑機構により供
給される。
膨張シリンダ１１５は往復する膨張ピストンを内蔵し、
この膨張シリンダと膨張ピストン間に膨張室を形成すも
。
この膨張シリンダと膨張ピストン間に膨張室を形成すも
。
ｌ１１張下部シリンダ１１７は膨張側ベアリングを固定
するとともに、膨張ロッドの往復運動の方向を拘束する
。
するとともに、膨張ロッドの往復運動の方向を拘束する
。
膨張側ぺ°γリング１１９は膨張下部シリンダ内に固定
され、膨張ロッドのなめらかな往復運動を実現する。
され、膨張ロッドのなめらかな往復運動を実現する。
膨張ロッド１２１は膨張下部シリンダ内を往復動する。
膨張ロッドビン１２３は膨張ロッドと膨張コンロッドを
連結する。
連結する。
膨張ピストン１２５は膨張シリンダ内を往復動し、この
度ｆｆ 、ＪＩ＋ピストンと膨張シリンダ間に膨張室を
形成する、 彫り長ピストンリング１２７は膨張ピストンの溝内に装
７音さル、１革張室内作動ガスの漏れを防正す・ろ ０ 膨張ロッドピストンリング１２９は膨張ロッドの溝内に
装着され、潤滑油が膨張ピストン背面に移動するのを防
止する。
度ｆｆ 、ＪＩ＋ピストンと膨張シリンダ間に膨張室を
形成する、 彫り長ピストンリング１２７は膨張ピストンの溝内に装
７音さル、１革張室内作動ガスの漏れを防正す・ろ ０ 膨張ロッドピストンリング１２９は膨張ロッドの溝内に
装着され、潤滑油が膨張ピストン背面に移動するのを防
止する。
膨張結合ビン１３１は膨張ピストンと膨張ロッドを結合
する。
する。
膨張ピストン背面空間１３３は膨張ピストンの背面と膨
張下部シリンダ間に形成される空間である。
張下部シリンダ間に形成される空間である。
熱遮蔽板１３５は膨張ピストン内部に配置され膨張ピス
トンヘッドの高温源からの熱輻射を防止する。
トンヘッドの高温源からの熱輻射を防止する。
支持棒１３７は熱遮蔽板を膨張ピストン下部に固定する
棒である。
棒である。
通路管１３９は膨張ピストン背面空間を膨張ピストンが
往復動するさいの圧力脈動を低減するために、サージタ
ンクへ連通する通路管である。
往復動するさいの圧力脈動を低減するために、サージタ
ンクへ連通する通路管である。
膨張ピストン背面通路１４１は通路管内のガスである。
冷却水入口管１４３は膨張ピストンリングを冷却するた
めの水を供給する０ 冷却出口管１４５は膨張ピストンリングを冷却するため
の水を排出する。
めの水を供給する０ 冷却出口管１４５は膨張ピストンリングを冷却するため
の水を排出する。
冷却水１４７は冷却ジャケットと膨張シリンダ内に供給
され、膨張ピストンリングを冷却する。
され、膨張ピストンリングを冷却する。
膨張室１４９は膨張ピストンと膨張シリンダ間に形成さ
れ、作動ガスが膨張する空間である○加熱器入口空間１
５１は膨張室と加熱器を結ぶ空間である。
れ、作動ガスが膨張する空間である○加熱器入口空間１
５１は膨張室と加熱器を結ぶ空間である。
膨張ピストン内空間１５３は膨張ピストン内に形成され
る空間である。
る空間である。
圧縮シリンダ１５５は往復動する圧縮ピストンを内蔵し
、この圧縮シリンダと圧縮ピストン間に圧縮室を形成す
る。
、この圧縮シリンダと圧縮ピストン間に圧縮室を形成す
る。
圧縮下部シリンダ１５７は圧縮側ベアリングを固定する
とともに、圧縮ロッドの往復運動の方向を拘束する。
とともに、圧縮ロッドの往復運動の方向を拘束する。
圧縮側さアリング１５９は圧縮下部シリンダ内に固定さ
れ、圧縮ロッドのなめらかな往復動を実現する。
れ、圧縮ロッドのなめらかな往復動を実現する。
圧縮ロッド１６１は圧縮下部シリンダ内を往復動する。
圧縮ロッドピン１６３は圧縮ロッドと膨張コンロッドを
連結する。
連結する。
圧縮ピストン１６５は圧縮シリンダ内を往復動し、この
圧縮ピストンと圧縮シリンダ間に圧縮室を形成する。
圧縮ピストンと圧縮シリンダ間に圧縮室を形成する。
圧縮ピストンリング１６７は圧縮ピストンの溝内に装着
され、圧縮室内作動ガスの漏れを防止する。
され、圧縮室内作動ガスの漏れを防止する。
圧縮ロッドピストンリング１６９は圧縮ロッドの溝内に
装着され、潤滑油が圧縮ピストンの背面に移動するのを
防止する。
装着され、潤滑油が圧縮ピストンの背面に移動するのを
防止する。
圧縮結合ビン１７１は圧縮ピストンと圧縮ロッドを結合
する。
する。
圧縮ピストン背面空間１７３は圧縮ピストンの背面と圧
縮下部シリンダ間に形成される空間である。
縮下部シリンダ間に形成される空間である。
通路管１７９は圧縮ピストン背面空間を圧縮ピストンが
往復動するさいの圧力脈動を低減するだめの、サージタ
ンクへ連動する通路管である。
往復動するさいの圧力脈動を低減するだめの、サージタ
ンクへ連動する通路管である。
圧縮ピストン背面通路１８１は通路管内のガスである）
圧縮室１８９は圧縮ピストンと圧縮シリンダ間に形成さ
れ１作動ガスが圧縮する空間である。
れ１作動ガスが圧縮する空間である。
冷却器入口空間１９１は圧縮室と冷却器を結ぶ空間であ
る。
る。
冷・却器ベローズ２０１は冷却器の外殻をなすもので、
機関全体の熱膨張による変形などを吸収する。
機関全体の熱膨張による変形などを吸収する。
冷却器圧縮側フランジ２０３は圧縮シリンダと冷却器を
連結する。
連結する。
冷却器再生側フランジ２０５は再生器と冷却器を連結す
る。
る。
冷却管２０７は圧縮室と再生室を連続させる管であり、
作動ガスを冷却するＣ。
作動ガスを冷却するＣ。
冷却管内棒２０９は冷却管内に挿入され、冷却管内での
作動ガスのデッドスペースを小さくする０ 冷却管支持板２１１は冷却管を適当な配置に支持する。
作動ガスのデッドスペースを小さくする０ 冷却管支持板２１１は冷却管を適当な配置に支持する。
シール溝２１３はオーリングを装置して作動ガスの漏れ
を防止するだめの溝である。
を防止するだめの溝である。
オーリング２１５はシール溝内に装置され、作動ガスの
漏れを防止する。
漏れを防止する。
冷却水入口管２１７は冷却器内作動ガスを冷、却するた
めの水を供給する。
めの水を供給する。
１冷１却水２１９は冷却器ベローズと冷却管内に供給さ
れ、冷却器内の作動ガスを冷却する。
れ、冷却器内の作動ガスを冷却する。
冷却水出口管２２１は冷却器内作動ガスを冷却するだめ
の水を排出する。
の水を排出する。
冷却室２２３は冷却管と冷却管内棒の間の空間で、作動
ガスを冷却する。
ガスを冷却する。
再生器ケース２２５は冷却器と加熱器を接続し内部に再
生用充てん物を保持する。
生用充てん物を保持する。
充てん物２２７は再生器ケース内に保持され、熱の再生
作用を行なう。
作用を行なう。
再生室２２９は再生器内の作動ガスが通過する空間であ
る。
る。
加熱管２３１は燃焼器内に位置し、この内部を作動ガス
が通過するときに作動ガスを加熱する。
が通過するときに作動ガスを加熱する。
加熱室２３３は加熱管と加熱管内棒の間の空間で、作動
ガスを加熱する。
ガスを加熱する。
加熱管内棒２３５は加熱管内に挿入され、加熱管内での
作動ガスのデッドスペースを小さくする０ 加熱器フランジ２３７は膨張シリンダと加熱器を接続す
る。
作動ガスのデッドスペースを小さくする０ 加熱器フランジ２３７は膨張シリンダと加熱器を接続す
る。
加熱器支持板２３９は加熱管を適当な配置に支持する。
ダクト２４１は高温の燃焼ガスを内部に保ち、外気と断
熱する。
熱する。
燃焼室２４３は高温の燃焼ガスが存在し、加熱器内作動
ガスを加熱する。
ガスを加熱する。
燃焼器２４５は燃料と空気を混合、着火して高温の燃焼
ガスを得る。
ガスを得る。
燃料２４７は燃焼器に供給する燃料である。
排気管２４９は高温の燃焼ガスが加熱器で熱交換した後
の排気ガスを排出する。
の排気ガスを排出する。
排気２５１は加熱器で熱交換した後の低温の燃焼ガスで
ある。
ある。
サージタンク２５３は適当な容積をもち、膨張ピストン
背面空間と圧縮ピストン背面空間に両端を連通し、圧力
脈動を減衰する。
背面空間と圧縮ピストン背面空間に両端を連通し、圧力
脈動を減衰する。
０ サージタンク室２５５はサージタンク内の空間で圧
力脈動が減衰される。 − ０連通管２５７はサージタンク室とクランク室を連通ず
る管である。
力脈動が減衰される。 − ０連通管２５７はサージタンク室とクランク室を連通ず
る管である。
Ｏ水冷却ジャケット２５９は膨張シリンダを冷却し膨張
ピストンリングの温度上外を防ぐ。
ピストンリングの温度上外を防ぐ。
さらに第２図を参照して、本発明のスターリングエンジ
ンの構成システムを概略説明する。クランクケース１０
１の上部には膨張シリンダ１１５および圧縮シリンダ１
５５が突設されており、上記膨張シリンダ１１５の上部
には加熱器４の複数本の加熱管２３１の一端が接続され
、その加熱管２３１の他端は再生器６に接続されている
。また、圧縮シリンダ１５５には冷却水によって冷却さ
れる冷却器５が接続されており、その冷却器５が上記再
生器６に接続されている。
ンの構成システムを概略説明する。クランクケース１０
１の上部には膨張シリンダ１１５および圧縮シリンダ１
５５が突設されており、上記膨張シリンダ１１５の上部
には加熱器４の複数本の加熱管２３１の一端が接続され
、その加熱管２３１の他端は再生器６に接続されている
。また、圧縮シリンダ１５５には冷却水によって冷却さ
れる冷却器５が接続されており、その冷却器５が上記再
生器６に接続されている。
一方、上記膨張シリンダ１１５および圧縮シリンダ１５
５内には、それぞれ膨張ピストン１２５および圧縮ピス
トン１６５が往復動可能に配設されており両ヒストン１
２５ 、１６５はそれぞれコネクティングロッド１０９
，１１１によってクランク軸１０５に連結され両ピスト
ンが互いに所定位相差例えば９００をもって往復動する
ようにしである。
５内には、それぞれ膨張ピストン１２５および圧縮ピス
トン１６５が往復動可能に配設されており両ヒストン１
２５ 、１６５はそれぞれコネクティングロッド１０９
，１１１によってクランク軸１０５に連結され両ピスト
ンが互いに所定位相差例えば９００をもって往復動する
ようにしである。
ととるで、膨張ピストン１２５は膨張ロッド１２１と膨
張ロッドビン１２３で連結されているが、膨張ピストン
１２５と膨張ロッド１２１の間には膨張ピストン背面空
間１３３が膨張シリンダ１１５内に形成される。この膨
張ロッド１２１の直径は膨張ピストン１２５より小径に
形成されており、膨張下部シリンダ１１７内を往復動す
る。この膨張下部シリンダ１１７における膨張ロントビ
ストンリング１２９の摺動面の膨張室１４９側上面は、
膨張ピストン１２５の膨張ピストンリング１２７の摺動
面のクランク室１０３側下面より膨張室１４９側に位置
している。
張ロッドビン１２３で連結されているが、膨張ピストン
１２５と膨張ロッド１２１の間には膨張ピストン背面空
間１３３が膨張シリンダ１１５内に形成される。この膨
張ロッド１２１の直径は膨張ピストン１２５より小径に
形成されており、膨張下部シリンダ１１７内を往復動す
る。この膨張下部シリンダ１１７における膨張ロントビ
ストンリング１２９の摺動面の膨張室１４９側上面は、
膨張ピストン１２５の膨張ピストンリング１２７の摺動
面のクランク室１０３側下面より膨張室１４９側に位置
している。
また圧縮ピストン１６５は圧縮ロッド１６１と圧縮ロッ
トビン１６３で連結されている・が、圧縮ピストン１６
５（！：圧縮ロッド１６１の間には圧縮ピストン背面空
間１７３が圧縮シリンダ１５５内に形成される。
トビン１６３で連結されている・が、圧縮ピストン１６
５（！：圧縮ロッド１６１の間には圧縮ピストン背面空
間１７３が圧縮シリンダ１５５内に形成される。
前記膨張ピストン１２５の場合と同様に、圧縮ロッド１
６１は圧縮ピストン１６５より小径に形成されておシ、
圧縮下部シリンダ１５７内を往復動する。またこの圧縮
下部シリンダ１５７の圧縮ロントビストンリング１６９
の摺動面の圧縮室１８９側上面は圧縮ピストン１６５の
圧縮ピストンリング１６７の摺動部のクランク室１０３
側下面よシ圧縮室１８９側に位置している。
６１は圧縮ピストン１６５より小径に形成されておシ、
圧縮下部シリンダ１５７内を往復動する。またこの圧縮
下部シリンダ１５７の圧縮ロントビストンリング１６９
の摺動面の圧縮室１８９側上面は圧縮ピストン１６５の
圧縮ピストンリング１６７の摺動部のクランク室１０３
側下面よシ圧縮室１８９側に位置している。
前記膨張ピストン背面空間１１３と圧縮ピストン背面空
間１７３は各々膨張ピストン背面通路１４１１圧縮ピス
トン背面通路１８１を介してサージタンク２５３内のサ
ージタンク室２５５に連通しているｏｔだこのサージタ
ンク室２５５はクランク室１０３上部に連通管２５７を
介して連通している。
間１７３は各々膨張ピストン背面通路１４１１圧縮ピス
トン背面通路１８１を介してサージタンク２５３内のサ
ージタンク室２５５に連通しているｏｔだこのサージタ
ンク室２５５はクランク室１０３上部に連通管２５７を
介して連通している。
更に前記膨張シリンダ１１５の、膨張ピストン１２５の
ピストンリング１２７可動部位置には、冷却用ジャケッ
ト３０１が周囲に設置されている。またこの冷却用ジャ
ケット３０１は膨張ピストン１ｊング１２５を冷却する
水の冷却水入口管１４３と冷却水を排出する冷却水出口
管１４５が設けられている。
ピストンリング１２７可動部位置には、冷却用ジャケッ
ト３０１が周囲に設置されている。またこの冷却用ジャ
ケット３０１は膨張ピストン１ｊング１２５を冷却する
水の冷却水入口管１４３と冷却水を排出する冷却水出口
管１４５が設けられている。
第３図は本発明の他の一実施例を示す。圧縮室１８９と
連通する通路３０３とサージタンク２５３ （！：連通
する通路管１７９との間に、圧縮室１８９とザージタン
ク２５３０間の差圧で開閉する開閉弁機構３０５が設置
される。開閉弁３０７は弁スプリング３０９を背面に有
し、圧縮室１８９と連通した背面空間３１１とサージタ
ンク２５３および圧縮ピストン背面空間講７３と連通し
た空間３１３の差圧により開閉する。
連通する通路３０３とサージタンク２５３ （！：連通
する通路管１７９との間に、圧縮室１８９とザージタン
ク２５３０間の差圧で開閉する開閉弁機構３０５が設置
される。開閉弁３０７は弁スプリング３０９を背面に有
し、圧縮室１８９と連通した背面空間３１１とサージタ
ンク２５３および圧縮ピストン背面空間講７３と連通し
た空間３１３の差圧により開閉する。
どの開閉弁３０７の動作を以下簡単に説明する。圧縮室
１８９の圧力は圧縮ピストン１６５と＃ ４＆ピストン
１２５の往復運動によシ変動する。この圧縮室１（至）
内の圧力がサージタンク２５５内圧力よりも高い場合は
開閉弁３０７は差圧によυ閉じられており、高圧のガス
はサージタンク２５５側へは移動しない。
１８９の圧力は圧縮ピストン１６５と＃ ４＆ピストン
１２５の往復運動によシ変動する。この圧縮室１（至）
内の圧力がサージタンク２５５内圧力よりも高い場合は
開閉弁３０７は差圧によυ閉じられており、高圧のガス
はサージタンク２５５側へは移動しない。
しかるに圧縮室１８９内の圧力がサージタンク２５５内
の圧力よりも低い場合は、開閉弁３０７は差圧により開
き、サージタンク２５５側のガスは圧縮室１８９側に移
動する。この作用によりサージタンク２５５側の圧力は
絶えず圧縮室１８９側の圧力の最も低い圧力を保持する
ことができる。
の圧力よりも低い場合は、開閉弁３０７は差圧により開
き、サージタンク２５５側のガスは圧縮室１８９側に移
動する。この作用によりサージタンク２５５側の圧力は
絶えず圧縮室１８９側の圧力の最も低い圧力を保持する
ことができる。
第４図は本発明の他の一実施例を示す。圧縮ピストン１
６５ヘツドには、圧縮室１８９と圧縮ピストン背面空間
１７３を通じる連通孔４０５があり、その上部を開閉弁
４０１がおおっている。この開閉弁は弁止めポルト４０
３で圧縮ピストン１６５に固定されている。この場合も
第３図の実施例で説明したのと同様の開閉弁作用を有し
、したがって圧縮ピストン背面空間１７３は圧縮室１８
９の最も低い圧力値を保持することができる。
６５ヘツドには、圧縮室１８９と圧縮ピストン背面空間
１７３を通じる連通孔４０５があり、その上部を開閉弁
４０１がおおっている。この開閉弁は弁止めポルト４０
３で圧縮ピストン１６５に固定されている。この場合も
第３図の実施例で説明したのと同様の開閉弁作用を有し
、したがって圧縮ピストン背面空間１７３は圧縮室１８
９の最も低い圧力値を保持することができる。
以上説明したように本発明においては、膨張ピ” スト
ンと膨張ロッドとの間に膨張ピストン背面空間を形成し
、また圧縮ピストンと圧縮ロッドとの間に圧縮ピストン
背面空間を形成するとともに、この膨張ピストン背面空
間と圧縮ピストン背面空間の雨空間をサージタンクを介
して連通ずるように構成したので、膨張ピストンと圧縮
ピストンの形状を小さくできるとともに、潤滑油がピス
トンリングに附属するのを防止できるためきわめて信頼
性が高く、高性能のスターリングエンジンを提供できる
。
ンと膨張ロッドとの間に膨張ピストン背面空間を形成し
、また圧縮ピストンと圧縮ロッドとの間に圧縮ピストン
背面空間を形成するとともに、この膨張ピストン背面空
間と圧縮ピストン背面空間の雨空間をサージタンクを介
して連通ずるように構成したので、膨張ピストンと圧縮
ピストンの形状を小さくできるとともに、潤滑油がピス
トンリングに附属するのを防止できるためきわめて信頼
性が高く、高性能のスターリングエンジンを提供できる
。
さらに圧縮室と連通ずる通路とサージタンクと連通ずる
通路との間に、圧縮室とサージタンクの差圧によシ開閉
する開閉弁を設けだので、膨張ピストンリングおよび圧
縮ピストンリングに一方向の力のみが作用する様になり
、ピストンリングの作動を良好に保ち、ピストンリング
の寿命を長くすることができると同時にピストンリング
からの漏れ量を減らすことができる。さらにピストンリ
ングへの油の耐着も一層防止できることからきわめて信
頼性の高いスターリングエンジンを提供することができ
る。
通路との間に、圧縮室とサージタンクの差圧によシ開閉
する開閉弁を設けだので、膨張ピストンリングおよび圧
縮ピストンリングに一方向の力のみが作用する様になり
、ピストンリングの作動を良好に保ち、ピストンリング
の寿命を長くすることができると同時にピストンリング
からの漏れ量を減らすことができる。さらにピストンリ
ングへの油の耐着も一層防止できることからきわめて信
頼性の高いスターリングエンジンを提供することができ
る。
第１図はスターリングエンジンの概略構成図、第２図は
本発明のスターリングエンジンの一部断面側面図、第３
図は本発明のスターリングエンジンの他の実施例を示す
一部断面図、第４図は本発明のスターリングエンジンの
圧縮ピストン部縦断面図である。 １０３・・・クランク室、１１５・・・膨張シリンダ、
１１７・・・膨張下部シリンダ、１２５・・・膨張ピス
トン、１２７・・・膨張ピストンリング、 １３３・・・膨張ピストン背面空間、 １４７・・・冷却水、１４９・・・膨張室、１５５・・
・圧縮シリンダ、１５７・・・圧縮下部シリンダ、１６
５・・・圧縮ピストン、 １６７・・・圧縮ピストンリング、 １７３・・・圧縮ピストン背面空間、 １８９・・・圧縮室、２５３・・・サージタンク。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図
本発明のスターリングエンジンの一部断面側面図、第３
図は本発明のスターリングエンジンの他の実施例を示す
一部断面図、第４図は本発明のスターリングエンジンの
圧縮ピストン部縦断面図である。 １０３・・・クランク室、１１５・・・膨張シリンダ、
１１７・・・膨張下部シリンダ、１２５・・・膨張ピス
トン、１２７・・・膨張ピストンリング、 １３３・・・膨張ピストン背面空間、 １４７・・・冷却水、１４９・・・膨張室、１５５・・
・圧縮シリンダ、１５７・・・圧縮下部シリンダ、１６
５・・・圧縮ピストン、 １６７・・・圧縮ピストンリング、 １７３・・・圧縮ピストン背面空間、 １８９・・・圧縮室、２５３・・・サージタンク。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図
Claims (6)
- （１）膨張シリンダと圧縮シリンダにそれぞれ加熱器と
冷却器とを付属せしめるとともに、両者を再生器によっ
て互いに連結したスターリングエンジンにおいて、ピス
トンリングを有する膨張ピストンと、ピストンリングを
有する膨張ロッドとの間に膨張ピストン背面空間を形成
し、またピストンリングを有する圧縮ピストンと、ピス
トンリングを有する圧縮ロッドとの間に圧縮ピストン背
面空間を形成するとともに１膨張ピストン背面空間と圧
縮ピストン背面空間の雨空間をサージタンクを介して連
通ずるように構成したことを特徴とするスターリングエ
ンジン。 - （２）膨張ロッドの直径は膨張ピストンの直径より小さ
く、膨張ロッドは膨張下部シリンダ内を往復動するよう
に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のスターリングエンジン。 - （３）圧縮ロッドの直径は圧縮ピストンの直径よシ小さ
く、圧縮ロッドは圧縮下部シリンダ内を往復動するよう
に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のスターリングエンジン。 - （４）前記サージタンク室とクランク室上部を連通ずる
様に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のスターリングエンジン。 - （５）前記膨張シリンダーの、膨張ピストンのピストン
リング可動部位置に冷却用ジャケットを構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスターリングエ
ンジン。 - （６）圧縮室と連通ずる通路とサージタンクと連通ずる
通路との間に、圧縮室とサージタンクの差圧によシ開閉
する開閉弁を設置したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のスターリングエンジン。 （力圧縮室と圧縮ピストン背面空間を連通ずる通路を、
圧縮ピストンに設け、この通路を開閉する開閉弁を圧縮
ピストンヘッドに配置したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のスターリングエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345082A JPS5985451A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | スタ−リングエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345082A JPS5985451A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | スタ−リングエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985451A true JPS5985451A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16308192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19345082A Pending JPS5985451A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | スタ−リングエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985451A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246450A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Toshiba Corp | スタ−リングエンジン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3397533A (en) * | 1966-10-07 | 1968-08-20 | Gen Motors Corp | Hot gas engine control system |
| US3458995A (en) * | 1967-12-21 | 1969-08-05 | Gen Motors Corp | Hot gas engine control system |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP19345082A patent/JPS5985451A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3397533A (en) * | 1966-10-07 | 1968-08-20 | Gen Motors Corp | Hot gas engine control system |
| US3458995A (en) * | 1967-12-21 | 1969-08-05 | Gen Motors Corp | Hot gas engine control system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63246450A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Toshiba Corp | スタ−リングエンジン |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005509795A (ja) | 静止型再生器、再生往復動エンジン | |
| US4622813A (en) | Stirling cycle engine and heat pump | |
| JP3521183B2 (ja) | 圧縮比と膨張比をそれぞれ独自に選べる熱機関 | |
| US4270351A (en) | Heat engine and thermodynamic cycle | |
| JPS5985451A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| US3220178A (en) | Heat engine | |
| US3675738A (en) | Engine sealing | |
| JP2527897B2 (ja) | 掃気式スタ―リングエンジン | |
| JPH0354348A (ja) | スターリングエンジンの出力制御装置 | |
| WO2023048667A1 (en) | Heat transfer system for stirling engines | |
| JPS6113727Y2 (ja) | ||
| JPS5985459A (ja) | スタ−リングエンジン用冷却器 | |
| JPS5985456A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| JP2603683B2 (ja) | スターリングサイクル機関の高温側熱交換器 | |
| JPS63162953A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| JP2542614B2 (ja) | スタ−リングエンジン | |
| JPS5985449A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| US4578949A (en) | Hot gas reciprocating apparatus and convector heater | |
| JPH09152212A (ja) | 外燃機関のピストン | |
| JPS6388251A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| US4644752A (en) | Engine system for ships | |
| KR20060071827A (ko) | 엔진실린더, 재생기와 냉각기가 일체형으로 결합된외연열기관 | |
| CN112204241A (zh) | 包括工作缸体上的冷却管的斯特林发动机 | |
| JPS5985450A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| JP3643761B2 (ja) | スターリング冷凍機 |