КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ 4X235

На рис. 66 показан двигатель типа 4X235, созданный фирмой: Филипс по соглашению с фирмой 1155 (Швеция).

Техническая характеристика двигателя

TOC o "1-5" h z Мощность, л. с…………………………………………………… 200

Номинальная частота вращения вала, об/мин . . 3000

Рабочее тело…………………………………….. Гелий

Среднее давление рабочего теля, кгс/с. м’2 …. 220

Средняя номинальная температура рабочего тела,

^С……………………………… "……………………….. 700

Средняя номинальная температура охлаждающей

Воды, °С…………………………………………………. 60

Моторесурс (по ожидаемой ползучести нагретых

Деталей), ч……………………………………………… …………………………………………………………….. 10 000

Габаритные размеры, включая вспомогательные

Механизмы и пр. (длинах ширинах высота), м 1,357×0,57×1,11

Габаритный объем, м3………………………… 0,86

Масса сухого двигателя, кг…………………. 756

Масса двигателя, включая массы смазочного масла, охлаждающей воды, вспомогательных

TOC o "1-5" h z устройств и т. д., кг………………………………… …………………………………………………………….. 800

Литровая мощность, л. с./л. ………………………… ……………………………………….. 215

Удельная масса, кг/л. с…………………… . . . …………………………………………………. 4

Удельный объем, л /л. с………………………………. ……………………………………………………………….. 4,3

Двигатель имеет четыре (по числу цилиндров) ромбических механизма, вследствие чего он практически полностью уравно­вешен. Уплотнения между буферными полостями высокого дав­ления и картером с атмосферным давлением обеспечиваются свертывающимися диафрагмами.

Нагреватель <5 собран из отдельных трубок, смонтированных Л Виде пучка на верхней стороне головки 9 цилиндра. На пер­вой стадии испытаний среднее давление рабочего тела ограни­чивалось величиной 110 кгс/см[3], так как наиболее нагретые уз­лы и детали двигателя (головка цилиндра, трубчатый нагрева­тель и т. д.) изготовлялись из нержавеющих сталей (типа Х18Н9Т). На второй стадии детали и узлы, подверженные воз­действию высоких температур, отливались из сплава «хейнез

КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ 4X235

Рис. 66. Двигатель Стирлинга фирмы Филипс типа 4X235:

•стеллит-31» (54% Со, 25% Cr, 10% Ni, 8%W), хорошо cgi;.- тивляющегося ползучести. Отдельные детали нагревателя о •единены между собой и с головкой цилиндра при помощи пап­ки твердым припоем (содержащим Ni, Cr, Si) в вакуумной печп при температуре около 1200° С. В результате удалось повысить •среднее давление рабочего тела до расчетной величины, а не­которое увеличение его температуры в нагревателе позволило лолучить эффективную мощность 225 л. с.

Над нагревателем расположена камера сгорания 7 вихре­вого типа. Топливо и первичный воздух подаются по трубопро­водам 3 и 4 в горелку 6, расположенную в верхней части ка­меры сгорания. В горелке первоначальное воспламенение топли- вовоздушиой смеси производится с помощью свечи з я ж и г эн ия 5 Высокого напряжения. Так как в горелке всегда находится пере- юбогащенная смесь, то основное сгорание происходит в ка­мере сгорания в месте подвода вторичного воздуха. Продукты сгорания проходят между трубками нагревателя, причем раз­ность между температурами стспок трубок и продуктов сгора­ния достигает 600—900° С. В пижпен части нагревателя, примы­кающей к головке цилиндра, теплопередача улучшена путем ис­пользования трубок с максимальной тепловоспринимающей по­верхностью в форме отдельно собранного литого ореорения 10. Значительное количество теплоты, которой располагают продук­ты сгорания после нагревателя, передается свежему воздуху *в противоточном воздухоподогревателе 2, что улучшает общий к. п. д. двигателя. Теплообменные поверхности воздухоподогре­вателя (матрицы) изготовляются из жаропрочной стали AISI 310

(25% Сг, 20% Ni).

Пуск двигателя осуществляется следующим образом. Элект­родвигатель, питающийся от аккумуляторной батареи, приводит в движение вспомогательный компрессор, компрессор воздушно­го распылителя и топливный насос, в то время как коленчатый вал двигателя неподвижен. Воспламенение топливной смеси в камере сгорания происходит от свечи зажигания.. Даже при •совершенно непрогретом двигателе всего через несколько минут (2—3 мин при окружающей температуре от —20 до —40° С) после зажигания температура в нагревателе достигает поминального уровня. Затем пуск двигателя осуществляется с помо­щью обыкновенного электростартера. При выключенном пуско­вом электродвигателе вспомогательное оборудование приводит­ся в движение от двигателя через разобщающую муфту. В транспортном двигателе небольшой вспомогательный компрес­сор с постоянной частотой вращения, приводящийся в движение ют электродвигателя, необходим для регулирования подачи воз­духа при работе двигателя с малой частотой вращения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *