JPS6187953A - スタ−リングエンジン - Google Patents
スタ−リングエンジンInfo
- Publication number
- JPS6187953A JPS6187953A JP59210809A JP21080984A JPS6187953A JP S6187953 A JPS6187953 A JP S6187953A JP 59210809 A JP59210809 A JP 59210809A JP 21080984 A JP21080984 A JP 21080984A JP S6187953 A JPS6187953 A JP S6187953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- combustion
- air
- passage
- stirling engine
- 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
- F02G1/0435—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 the engine being of the free piston type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Air Supply (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】
産業上の利用分野
本発５１は、スターリングエンジンに関するものである
。
。
従来例の構成とその問題点
従来、スター、リングエンジンの加熱部は外燃機関の特
質上、多種類のものがあるが、ガス燃焼を適用する場合
は、第１図に示すように燃料であるガスをガス供給パイ
プ１、ガス制御弁２を矢印ａ方向に通過させ、ガスディ
ストリビユータ３に設けられたガス噴出孔４から燃焼室
６に送る。一方、燃焼用空気は矢印すにて示すように燃
焼用空気通路６．空気流入孔７を通り空気孔８から、燃
焼室６に流れ込む。そして燃焼室５でガスと燃焼用空気
が混合及び、燃焼し、その燃焼ガスを、下流側に設けら
れた加熱器９を通過させることによりスターリングエン
ジン本体に熱を与えていた。加熱器９を通過した後、燃
焼ガスは、排ガス通路１゜から矢印Ｃに示すように排出
されるが、その際、燃焼用空気通路６から、流入する燃
焼用空気に熱を与え、空気予熱を行なうことにより排気
損失を低減していた。ところがこのような形式では加熱
器９を通過した燃焼ガスの排熱は有効に回収されること
なく捨てられるため、排気損失を十分に低減することが
できなかった。これはスターリングエンジンにおける外
燃効率の低下を意味するものであり、たとえ図示効率が
高くても、正味効率が外燃効率と図示効率の積である以
上外燃効率の低下は、正味効率の低下に直結する。また
、燃焼部に関しても、ガスと燃焼用空気の混合特性か悪
いため、燃焼安定性が悪く、さらに、空気予熱に関連し
ＮＯ等の発生の抑制にも問題があった。
質上、多種類のものがあるが、ガス燃焼を適用する場合
は、第１図に示すように燃料であるガスをガス供給パイ
プ１、ガス制御弁２を矢印ａ方向に通過させ、ガスディ
ストリビユータ３に設けられたガス噴出孔４から燃焼室
６に送る。一方、燃焼用空気は矢印すにて示すように燃
焼用空気通路６．空気流入孔７を通り空気孔８から、燃
焼室６に流れ込む。そして燃焼室５でガスと燃焼用空気
が混合及び、燃焼し、その燃焼ガスを、下流側に設けら
れた加熱器９を通過させることによりスターリングエン
ジン本体に熱を与えていた。加熱器９を通過した後、燃
焼ガスは、排ガス通路１゜から矢印Ｃに示すように排出
されるが、その際、燃焼用空気通路６から、流入する燃
焼用空気に熱を与え、空気予熱を行なうことにより排気
損失を低減していた。ところがこのような形式では加熱
器９を通過した燃焼ガスの排熱は有効に回収されること
なく捨てられるため、排気損失を十分に低減することが
できなかった。これはスターリングエンジンにおける外
燃効率の低下を意味するものであり、たとえ図示効率が
高くても、正味効率が外燃効率と図示効率の積である以
上外燃効率の低下は、正味効率の低下に直結する。また
、燃焼部に関しても、ガスと燃焼用空気の混合特性か悪
いため、燃焼安定性が悪く、さらに、空気予熱に関連し
ＮＯ等の発生の抑制にも問題があった。
発明の目的
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、高効率化を達成す
るスターリングエンジンの提供を目的とするっ 発明の構成 本発明のスターリングエンジンは燃料用ガスを円周方向
に噴出させる複数のガス噴出孔を有するガスディストリ
ビユータと、そのガス噴出孔から噴出するガスに対し燃
焼用空気を噴出させるための複数の空気孔金有する空気
噴出器とで、燃焼室を形成し燃焼室の下流に加熱器を設
置し、さらに加熱器の下流、かつ、燃焼室の周囲に排ガ
ス通路を設け、この排ガス通路の周囲に燃焼用空気通路
を設け、排ガス通路と燃焼用空気通路の間に複数の突起
部を有する隔板を設ける構成としたものである。
るスターリングエンジンの提供を目的とするっ 発明の構成 本発明のスターリングエンジンは燃料用ガスを円周方向
に噴出させる複数のガス噴出孔を有するガスディストリ
ビユータと、そのガス噴出孔から噴出するガスに対し燃
焼用空気を噴出させるための複数の空気孔金有する空気
噴出器とで、燃焼室を形成し燃焼室の下流に加熱器を設
置し、さらに加熱器の下流、かつ、燃焼室の周囲に排ガ
ス通路を設け、この排ガス通路の周囲に燃焼用空気通路
を設け、排ガス通路と燃焼用空気通路の間に複数の突起
部を有する隔板を設ける構成としたものである。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。第
２図は、本発明の一実施例を示す。第２図において、燃
料であるガス系統は、ガス供給パイプ１１、ガス制御弁
１２、ガスディストリビユータ１３、ガス噴出孔１４か
ら成り、一方、燃焼用空気系統は、燃焼用空気通路１５
、空気流入孔１６、空気噴出器１７、空気噴出孔１８か
ら形成されており、ガスディストリビユータ１３と空気
噴出器１７で燃焼室１９を構成する。燃焼室１９の下流
側には、着火のための点火プラグ２Ｑが取り付けられて
おり、熱交換器としてスターリングエンジンの加熱器２
１が設けられ、これに再生器２２、冷却器２３、ディス
プレーサ２４が備えられている。そして、加熱器２１の
下流、かつ、燃焼室１９の周囲には排ガス通路２５が設
けられており、この排ガス通路２６の周囲に既述した燃
焼用空気通路１６が位置している。さらに排ガス通路２
５と燃焼用空気通路１５０間には、複数の突起部を有す
る隔板２６が設けられ、燃焼用空気を有効に予熱するよ
うになっている。また、燃焼用空気通路１５の外壁等に
は放熱を防ぐために断熱材２７が装着されている。
２図は、本発明の一実施例を示す。第２図において、燃
料であるガス系統は、ガス供給パイプ１１、ガス制御弁
１２、ガスディストリビユータ１３、ガス噴出孔１４か
ら成り、一方、燃焼用空気系統は、燃焼用空気通路１５
、空気流入孔１６、空気噴出器１７、空気噴出孔１８か
ら形成されており、ガスディストリビユータ１３と空気
噴出器１７で燃焼室１９を構成する。燃焼室１９の下流
側には、着火のための点火プラグ２Ｑが取り付けられて
おり、熱交換器としてスターリングエンジンの加熱器２
１が設けられ、これに再生器２２、冷却器２３、ディス
プレーサ２４が備えられている。そして、加熱器２１の
下流、かつ、燃焼室１９の周囲には排ガス通路２５が設
けられており、この排ガス通路２６の周囲に既述した燃
焼用空気通路１６が位置している。さらに排ガス通路２
５と燃焼用空気通路１５０間には、複数の突起部を有す
る隔板２６が設けられ、燃焼用空気を有効に予熱するよ
うになっている。また、燃焼用空気通路１５の外壁等に
は放熱を防ぐために断熱材２７が装着されている。
燃料用ガスは矢印ｄにて示すようにガス供給パイプ１１
、ガス制御弁１２を通りガスディストリビユータ１３に
設けられたガス噴出孔１４がら、燃焼室１９に流入し、
これに対し、燃焼用空気は矢印ｅにて示すように燃焼用
空気通路１５、空気流入孔１６を通り、空気噴出器１７
に設けられた空気噴出孔１８から燃焼室１９に流れこむ
。そして、始動時のみ１点火プラグ２０により、着火さ
れ燃焼するがこの際燃焼用空気は、空気噴出孔１８から
鉛直、及び水平方向に噴出し、燃料用ガスに対し、直交
、及び対向噴出する形態となり、混合を効果的に促進し
燃焼安定性を高める。また空気噴出器１７が多段燃焼も
可能な構成となっているため空気予熱によりＮｏが発生
しても容易に低減することができる。燃焼ガスは、その
後、スターリングエンジンの加熱器２１に熱を与え、排
ガス通路２５から矢印ｆにて示すように排出されるが、
この際隔板２６を通して、排熱を燃焼用空気に与え、空
気予熱を行なう。隔板２６には複数の突起部が設けられ
ており、コンパクトな空間で多大な伝熱面積を確保する
ことができる。また、流体の通過面積を小さくし流速を
高め境界層の発達を抑制し、熱伝達性能を向上させてい
る。従って、排気損失を低減し、外燃効率を増大させる
ことができる。
、ガス制御弁１２を通りガスディストリビユータ１３に
設けられたガス噴出孔１４がら、燃焼室１９に流入し、
これに対し、燃焼用空気は矢印ｅにて示すように燃焼用
空気通路１５、空気流入孔１６を通り、空気噴出器１７
に設けられた空気噴出孔１８から燃焼室１９に流れこむ
。そして、始動時のみ１点火プラグ２０により、着火さ
れ燃焼するがこの際燃焼用空気は、空気噴出孔１８から
鉛直、及び水平方向に噴出し、燃料用ガスに対し、直交
、及び対向噴出する形態となり、混合を効果的に促進し
燃焼安定性を高める。また空気噴出器１７が多段燃焼も
可能な構成となっているため空気予熱によりＮｏが発生
しても容易に低減することができる。燃焼ガスは、その
後、スターリングエンジンの加熱器２１に熱を与え、排
ガス通路２５から矢印ｆにて示すように排出されるが、
この際隔板２６を通して、排熱を燃焼用空気に与え、空
気予熱を行なう。隔板２６には複数の突起部が設けられ
ており、コンパクトな空間で多大な伝熱面積を確保する
ことができる。また、流体の通過面積を小さくし流速を
高め境界層の発達を抑制し、熱伝達性能を向上させてい
る。従って、排気損失を低減し、外燃効率を増大させる
ことができる。
さらに排ガス通路２５内に多孔性固体２８を設けること
により、多孔性固体２８の下流での排ガス温度を一層低
下させ、排気損失を、より低減することが可能となる。
により、多孔性固体２８の下流での排ガス温度を一層低
下させ、排気損失を、より低減することが可能となる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明のスターリング
エンジンによれば排気損失を低減し、外撚効率を高める
ことにより、高効率化を達成することができ、また燃焼
部としても燃焼安定性を向上できＮＯ抑制にも適した構
成を提供できる。
エンジンによれば排気損失を低減し、外撚効率を高める
ことにより、高効率化を達成することができ、また燃焼
部としても燃焼安定性を向上できＮＯ抑制にも適した構
成を提供できる。
第１図は従来のスターリングエンジンの要部断面図、第
２図は本発明の一実施例を示すスターリングエンジンの
要部断面図である。 １３・・・・・ガスディストリビユータ、１４・・・・
・・ガス噴出孔、１５・・・・・・燃焼用空気通路、１
７・・・・・空気噴出器、１８・・・・・・空気噴出孔
、１９・・・・・・燃焼室。 ２６・・・・・・排ガス通路、２６・・・・・・隔板％
２８・・・・・・多孔性固体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第！
図
２図は本発明の一実施例を示すスターリングエンジンの
要部断面図である。 １３・・・・・ガスディストリビユータ、１４・・・・
・・ガス噴出孔、１５・・・・・・燃焼用空気通路、１
７・・・・・空気噴出器、１８・・・・・・空気噴出孔
、１９・・・・・・燃焼室。 ２６・・・・・・排ガス通路、２６・・・・・・隔板％
２８・・・・・・多孔性固体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第！
図
Claims (2)
- （１）燃料用ガスを円周方向に噴出させる複数のガス噴
出孔を有するガスディストリビュータと、前記ガス噴出
孔から噴出するガスに対し、燃焼用空気を噴出させるた
めの複数の空気噴出孔を有する空気噴出器とで燃焼室を
形成し、前記燃焼室の下流に加熱器を設置し、さらに、
前記加熱器の下流、かつ、前記燃焼室の周囲に排ガス通
路を設け、前記排ガス通路の周囲に燃焼用空気通路を設
け、前記排ガス通路と前記燃焼用空気通路の間に複数の
突起部を有する隔板を設けたスターリングエンジン。 - （２）排ガス通路内に多孔性固体を設けた特許請求の範
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 |
|---|---|---|---|
| JP59210809A JPS6187953A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | スタ−リングエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59210809A JPS6187953A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | スタ−リングエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187953A true JPS6187953A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16595489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59210809A Pending JPS6187953A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | スタ−リングエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228929U (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-23 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59210809A patent/JPS6187953A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0228929U (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-23 |
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