[发明专利]热力发动机，特别是有机朗肯循环发动机

说明书

本发明涉及热力发动机，特别是有机朗肯循环发动机，该热力发动机包括曲轴箱(1)和连接于曲轴箱(1)的至少一个工作气缸(2)，刚性地连接于活塞杆(4)的工作活塞(3)可以在该气缸中运动，并且活塞杆(4)的远离工作活塞(3)的端部借助沿活塞杆的纵向方向引导的十字头铰接地连接到连接杆。根据本发明，供应有工作介质的工作气缸(2)的内室由两个壁(9、10)与供应有油的曲轴箱(2)的内室隔开，各个壁具有用于活塞杆(4)的密封的贯通开口(13、14)。

本发明涉及热力发动机，特别是有机朗肯循环发动机，该热力发动机具有曲轴箱和连接于曲轴箱的至少一个工作气缸，刚性地连接于活塞杆的工作活塞可以在该气缸中运动，并且活塞杆的远离工作活塞的端部借助沿活塞杆的纵向方向被引导的十字头铰接到连接杆。

从实践中已知这种类型的热力发动机，特别是有机朗肯循环发动机，尤其是那些建立在常规内燃机之上的热力发动机，其气缸套用于引导十字头，该十字头可铰接到连接杆。

本发明是基于形成上文中所述类型的创新的热力发动机的目的，该热力发动机可以长期以可靠并且低维护的方式运行，而同时将润滑油消耗保持得较低。

根据本发明的、实现该目的的热力发动机特征在于，加载有工作介质的工作气缸的内室(B)与加载有油的曲轴箱的内室(A)由两个壁隔开，每个壁具有用于活塞杆的密封的贯通开口。

有利地，根据本发明的两个分隔壁(每个壁具有用于活塞杆的密封的贯通开口)能可靠地避免用于工作介质、例如乙醇蒸汽的闭合回路被润滑油污染，并且避免在较短的运行时间之后变得需要更换工作介质。

在本发明的较佳实施例中，当工作活塞处于上死点处时，在工作活塞的下死点处被油湿润的活塞杆的部段至多仅到达面向内室(B)的贯通开口，该内室(B)加载有工作介质。尽管另一贯通开口密封，但是然后被带出曲轴箱的油残留物与湿润的活塞杆一起不会到达工作气缸中的贯通开口，并且因此不存在油经过和工作介质被污染的风险。

在一个实施例中，具有用于检查和安装用途的开口的室(C)形成在隔开所述内室(A、B)的两壁之间。

在本发明的另一较佳实施例中，活塞杆具有设置在分隔壁之间室(C)中的环形屏障件，用于捕获沿着活塞杆蠕动(缓慢流动)的任何油。

该环形屏障件可本身与活塞杆密封开，并且特别是具有用于油的脱离边缘。

作为尽管有相关的贯通开口的密封仍避免油从曲轴箱逸出的措施，也可设置十字头在其面向贯通开口的一侧上具有这样的形状，使得当活塞朝向上死点移动时，没有油被十字头抛向贯通开口，而是相反油可主要沿相反方向从十字头流动离开。十字头面向相关的贯通开口的表面较佳地具有(圆)锥形形状。

面向由工作介质加载的内室(B)的贯通开口较佳地具有密封件，当热力发动机静止时，该密封件也是有效的。有利地，该静止密封件可以与直至热力发动机被加热到运行温度时才密封贯通开口的密封件组合，而在加热到该运行温度的过程中，该静止密封件越快来越多地失去其密封效果。

该静止密封件可具有环形密封元件，该环形密封元件具有的热膨胀比活塞杆的热膨胀大，使得在运行温度下环形密封件的密封唇从活塞杆提离。

在本发明的另一实施例中，工作气缸的排气门的桶式挺杆密封隔绝于该桶式挺杆的引导衬套，并且因此工作活塞的工作室(B)密封隔绝于气缸盖组件的内室(D)。该气缸盖组件也可具有低摩擦设计，其可在没有润滑油的情况下运行。

下文中使用示例性实施例和涉及该示例性实施例的附图更详细地阐释本发明。在附图中：

图1以剖切侧视图示出根据本发明的有机朗肯循环发动机，

图2示出图1示出的有机朗肯循环发动机中所使用的静止密封件，以及

图3和图4以剖切侧视图示出图1示出的有机朗肯循环发动机的气缸盖组件的部分。