Стирлинг мотор - принцип рада. Ниске температуре Стирлинг енгине (пхото)

Стирлинг мотор, принцип који је квалитативно другачији од уобичајеног за све мотора са унутрашњим сагоревањем, кад је био последњи да се такмичи. Међутим, у неком тренутку заборавио. Како овај мотор се данас користи, што је принцип његовог рада (у чланку се такође могу наћи моторних Стирлинг цртеже који показују његов рад), а који су изгледи за будућу употребу, види доле.

прича

У 1816. Роберт Стерлинг у Шкотској је патентиран топлоте мотора, назван је данас у част њеног проналазача. Први топлог ваздуха мотори су измислили пре њега. Али Стерлинг додат чишћење уређаја који се у стручној литератури се назива Регенератор или измењивач топлоте. Захваљујући њему, повећао перформансе мотора док држи јединицу у топлоту.

Мотор је потврдио најтрајније парна машина доступан у то време, јер никада није експлодирала. Пре њега, остали мотори такав проблем јавља се често. Упркос раном успеху, почетком двадесетог века, од њен развој опао, јер је постало мање исплатив у поређењу са новим тада других мотора са унутрашњим сагоревањем и електромотора. Међутим, Стерлинг је још увек користи у неким гранама индустрије.

Спољни мотор са унутрашњим сагоревањем

Принцип рада свих топлотних мотора је да су велике механичке силе, него са хладном компресије у проширеном државе за гас потребна. Да бисмо демонстрирали ову искуство се може обавити са два саксија са хладном и топлом водом као и боце. Потоњи је пала у хладној води, чепа цеви, затим пребачена у топло. Када је гас у боци почиње да обавља механички рад и избацује утикач. Први мотор спољни сагоревања на основу процеса потпуно. Међутим, касније проналазач је схватио да је топлота може да се користи за грејање. Стога, перформанце знатно повећао. Али ни то није помогло мотор постати раширена појава.

Касније Ерицксон, инжењер из Шведске, побољшана дизајн који нуди охлади и загрева гас у константном притиску уместо запремине. Као резултат тога, много примерака почели да се користе за рад у рудницима, на бродовима и штампе. Али за посаде, они су били претежак.

Спољни мотори са унутрашњим сагоревањем из Пхилипс

Ови мотори су од следећих типова:

• паре;
• парна турбина;
• Стирлинг.

Овај други тип није се појавила као последица ниске поузданост и остали нису највеће стопе у односу на друге врсте јединица су се појавиле. Међутим, 1938. године, Пхилипс је наставила рад. Мотори су навикли да возе генератора у неелектрофитсированних областима. У 1945., инжењери компаније су открили да на други начин користите: ако се вратило да се окреће електрични мотор, хлађење главе цилиндра долази до минус један сто деведесет степени Целзијуса. Тада је одлучено да се користи у расхладним системима побољшана Стирлинг мотор.

Принцип рада

Деловање мотора је да ради на термодинамичких циклуса у коме се јавља у различитим компресије температуре и експанзију. Тако регулација проток флуида радна остварује мењањем јачине звука (или притисак - у зависности од модела). То је принцип већине ових машина, што може имати различите функције и шеме дизајна. Мотори могу бити са наизменичним или обртним. Машине са својим јединицама раде као топлотне пумпе, хладњака, генератора притиска и тако даље.

Поред тога, постоје отворени циклуса мотора, где се регулација протока реализоване кроз вентиле. Да се они зову мотори Ериксон, поред заједничким именом и име Стирлинг. ИЦЕ користан рад се врши након унапред сажимање убризгавање ваздуха и горива, грејање добијена смеша се меша са сагоревањем и ширење.

Стерлинг Принцип је мотор рада је исти: на ниској температури се сабија, а на високој - ширење. Међутим, другачији загревање врши: топлота се напаја изван кроз зид цилиндра. Због тога, он се зове спољни мотор сагоревањем. Стирлинг користио промену периодично температуре са клипном. Последњи гаса креће од једне коморе цилиндра у други. С једне стране, стално ниске температуре, а са друге - висока. Када кретања клипа нагорни гаса креће од вруће до хладног шупљине и доле - назад у вруће. Прво гаса даје много топлоте фрижидер, а затим од грејача добија онолико колико је дао. Између грејача и фрижидер налази Регенератор - шупљини испуњена са материјалом који гаса даје топлоту. У супротном регенератор протока га враћа.

погонско систем је повезан са клипа сабијање гаса на хладном и дозвољавајући да се прошири на врућини. Сабијањем на нижим температурама користан рад. Цео систем ради четири циклуса са повременим покрету. Цранк механизам на тај начин осигурава континуитет. Стога, оштре границе између фазе циклуса се не поштује, а ефикасност мотора Стерлинг не смањује.

С обзиром на горе наведено, може се закључити да је мотор је клипни мотор са спољним снабдевање топлотном енергијом, при чему је радни флуид не напусти затворени простор и није замењена. Стирлинг цртежи мотора илуструје и уређај и његов принцип рада.

детаљи о раду

Сунце, струја, нуклеарна енергија или било који други извор топлоте може да обезбеди енергију у Стирлинг мотор. Принцип рада његовог тела је у употреби хелијума, водоника, или у ваздуху. Савршен термални циклус има максималну могућу ефикасност од тридесет до четрдесет посто. Али, са ефективном регенератор може да ради и са већом ефикасношћу. измјењивачи Регенератион, грејање и хлађење топлоте пружају уграђене, без радног уља. Треба напоменути да је за подмазивање мотора је потребно веома мало. Просечна притисак у цилиндру је обично од 10 до 20 МПа. Стога, оно захтева одличан систем заптивања и могућност уље које улази радни комору.

Упоредне карактеристике

Већина радника данас мотори овог типа користећи течно гориво. Тако континуирани притисак лако контролисати, чиме се смањује емисија. Одсуство вентила обезбеђује тих рад. Моћ масовне упоредиве мотора са турбо пуњењем, специфична моћ добијена на излазу једнак индексу за дизел јединице. Брзина и обртни момент су независни један од другог.

Трошкови производње мотора је много већа од мотора са унутрашњим сагоревањем. Али, испоставило се обрнути стопу у раду.

prednosti

Сваки модел Стирлинг мотора има многе предности:

• Ефикасност у модерним дизајном може бити и до седамдесет одсто.
• У мотору има високу систем за паљење, а брегасте и вентила. То не треба да се прилагоди током целог периода рада.
• Стирлинг нема експлозију у мотора са унутрашњим сагоревањем, који је тежак терет на радилице, лежајеви и клипњача.
• Као они немају ту снагу, рекавши да је "мотор заустављен."
• Захваљујући својој једноставности уређај може радити дуже време.
• То може да ради на дрвету, и нуклеарне и било које друге врсте горива.
• одвија сагоревање изван мотора.

мане

• Главни недостатак дизајна је његова потрошња материјала.
• За радни флуид да се охлади, због онога што су димензије значајно повећан.
• За ИЦЕ са једнаким карактеристикама неопходним да се користи висок притисак.
• Радећи температуру тела се доводи кроз зид измењивача топлоте, у којој ограниченом топлотне проводљивости.
• Да бисте променили снагу мотора, промени обим у резервоару, просечна притисак радног флуида, фазни угао између Дисплацер и клипа.

апликација

Тренутно, генератор Стерлинг мотор се користи у многим областима. То је свестран извор електричне енергије у фрижидерима, пумпе, подморнице и соларних електрана. То је кроз коришћење различитих врста горива постоји могућност његове широке употребе.

препород

Ови мотори поново почео да расте захваљујући Пхилипс. У средини двадесетог века је потписала споразум Генерал Моторс. Она је водио развој Стирлинг за употребу у свемиру и подводних уређаја, бродова и аутомобила. Након што их друге компаније из Шведске, Сједињених Стирлинг, умешао у њиховом развоју, укључујући и могућу употребу у путничким возилима.

Данас линеарна Стирлингов мотор се користи на СУБСЕА инсталацијама, космичка и соларних уређаја. На велико интересовање за њега је дошло услед релевантност питања деградације животне средине, као и контролу буке. У Канади и Сједињеним Америчким Државама, Немачкој и Француској и Јапану су активно покушавају да развију и унапреде његову примену.

будућност

Очигледне предности које има један клип и један ротациони мотор у Стирлинг који се састоји од дугог радног века, употреба различитих горива, ниске буке и ниском токсичношћу, чини га врло обећавајуће интерни мотор са унутрашњим сагоревањем за позадину. Међутим, с обзиром на чињеницу да је мотор са унутрашњим сагоревањем у сваком тренутку да се побољша, не може се лако одбацити. У сваком случају, ово је мотор данас заузима лидерску позицију, и да их у блиској будућности не намерава да.