本發(fā)明涉及斯特林發(fā)動機領域，特別涉及一種帶有彈性勢能儲能器的斯特林發(fā)動機的柔性活塞。

二、

背景技術：

為了增加自由活塞式斯特林發(fā)動機的功率密度，一般采取給氣缸加壓的方法；這樣既增加了氣缸氣密性的難度，又對缸體結(jié)構(gòu)提出高要求，缸體壁厚增加，導致加熱效率降低，為此又需要對缸體設計復雜的集熱器；設備結(jié)構(gòu)復雜，加工難度大。

三、

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題本發(fā)明提供一種帶有彈性勢能儲能器的斯特林發(fā)動機的柔性活塞，其結(jié)構(gòu)為：柔性活塞(3)呈波紋管狀；柔性活塞(3) 由橡膠、硅膠、以及含有鋼絲網(wǎng)加固的橡膠、硅膠管制成；柔性活塞(3)的外側(cè)密封法蘭A（1）與密封法蘭B（5）之間固定設置有彈簧（9）。

所述柔性活塞(3) 的底部通過螺栓B（4）密封法蘭（5）的內(nèi)圈密封連接，密封法蘭（5）外圈通過螺栓C（6）與氣缸（8）的法蘭（7）密封連接，所述柔性活塞(3)頂端通過螺栓A（2）與密封法蘭A（1）密封連接。

彈簧（9）的彈性勢能略小于斯特林發(fā)動機負載的扭矩與氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)壓力之差。

本發(fā)明的工作原理是：將一個彈性勢能略小于斯特林發(fā)動機負載的扭矩與氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)壓力之差的彈簧（9）放置于與柔性活塞（3）同一水平面的位置，彈簧（9）的一端與密封法蘭（5）連接，彈簧（9）另一端與密封法蘭A（1）連接；斯特林發(fā)動機停機時，彈簧（9）和柔性活塞（3）均處于壓縮位置；當斯特林發(fā)動機被加熱時，氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)壓力增加，直至其壓力與彈簧彈（9）性勢能之和等于斯特林發(fā)動機負載的扭矩時，斯特林發(fā)動機達到壓力平衡，即達到啟動條件，此時彈簧（9）被向上推至原本的長度。持續(xù)加熱后斯特林發(fā)動機啟動，當氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)推動柔性活塞（3）和斯特林發(fā)動機負載做工后，體積收縮，壓力下降，氣缸（8）內(nèi)壓力與彈簧（9）彈性勢能之和再次小于斯特林發(fā)動機負載的扭矩，彈簧（9）被壓縮，完成往復運動。氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)再次被加熱，壓力再次升高，彈簧（9）又再次彈起，以此反復。

本發(fā)明的有益效果在于：使用柔性活塞，可以完美解決氣缸與活塞之間的密封問題，保證在高壓運行時氣缸內(nèi)無工質(zhì)泄漏，以達到發(fā)動機推力和效率不降低的目的。本發(fā)明通過彈簧儲存彈性勢能，以代替為氣缸增壓的壓力，達到不需要過高壓力即可實現(xiàn)提高發(fā)動機功率密度的目的，且結(jié)構(gòu)簡單，易于加工組裝；使用彈性勢能儲能器后，可以實現(xiàn)不增加氣缸內(nèi)的壓強而達到提高活塞的推力，進而達到斯特林發(fā)動機輸出功率的效果，取消了集熱器設計，降低斯特林發(fā)動機制造成本。

四、附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的剖面圖；

圖中：1、密封法蘭A，2、螺栓A，3、柔性活塞，4、螺栓B，5、密封法蘭B，6、螺栓C，7、封頭，8、氣缸，9、彈簧。

五、具體實施方式

實施例1，一種帶有彈性勢能儲能器的斯特林發(fā)動機的柔性活塞，柔性活塞(3)呈波紋管狀；柔性活塞(3) 由橡膠、硅膠、以及含有鋼絲網(wǎng)加固的橡膠、硅膠管制成；柔性活塞(3)的外側(cè)密封法蘭A（1）與密封法蘭B（5）之間固定設置有彈簧（9）。

所述柔性活塞(3) 的底部通過螺栓B（4）密封法蘭（5）的內(nèi)圈密封連接，密封法蘭（5）外圈通過螺栓C（6）與氣缸（8）的法蘭（7）密封連接，所述柔性活塞(3)頂端通過螺栓A（2）與密封法蘭A（1）密封連接。

彈簧（9）的彈性勢能略小于斯特林發(fā)動機負載的扭矩與氣缸（8）內(nèi)工質(zhì)壓力之差。