Stirling motorra - lan printzipioa. The tenperatura baxuko Stirling motorra (argazki)

motorra Stirling, horren printzipioa kualitatiboki barne-errekuntzako motor guztien ohiko ezberdina da, behin izan zen azkena izango den lehian. Hala ere, denbora pixka buruzko ahaztu. motor hau erabiltzen baita gaur, zer bere funtzionamendua printzipioa (artikuluan daiteke ere aurki daiteke motor Stirling marrazkiak bere lanean erakusten duten), eta zer dira etorkizunean erabiltzeko irtenbideak, ikus behean.

istorioa

1816an, Robert Stirling Eskozian patentatu zen bero motorra, izendatu du gaur bere asmatzaile omenez. Lehenengo beroa aire motorren ziren haren aurrean asmatu. Baina Stirling gailu garbiagoa dela literatura teknikoan regenerator edo bero-trukagailu deritzo gehitu. Berari esker, handitu motorraren errendimendua, berriz, unitate eusten bero batean.

Motorra aitortu iraunkorrak lurrin makina unean erabilgarri, inoiz ez zuen eztanda egin zuenetik. Haren aurrean, beste motor esaterako, arazo bat gertatzen maiz. arrakasta goiz izan arren, XX mendearen hasieran, bere garapenean aurrera gaitzetsi egiten bihurtu da gisa gutxiago errentagarria sortzen ari diren ondoren, beste alderatuz eztanda-motorren eta motor elektrikoa. Hala ere, Stirling oraindik industria batzuk ere erabiltzen zen.

Kanpo-errekuntzako motor

beroa motor guztien funtzionamendu printzipioa da zabalduta egoera konpresio hotz bat behar du gas egiteko baino indar mekaniko handiak. frogatzeko esperientzia hau egin daiteke ur hotza eta beroa, baita botila beteta bi lorontzi batera. Azken hori ur hotza, plug hodi dipped, ondoren beroa transferitu. botila gas lan mekanikoak burutzeko hasten denean eta entxufea ejects. Lehenengoa kanpoko errekuntzako motorra oinarritutako prozesua erabat. Hala ere, geroago asmatzaile konturatu beroa dela berokuntzarako erabil daiteke. Horrela, errendimendua nabarmen handitu da. Baina, nahiz eta honek ez zuen lagundu motorra hedatuago bihurtzeko.

Geroago Erickson, Suedia ingeniari bat, hobetu diseinu eskaintza hoztu eta bolumena ordez presio konstantean gas berotzen. Ondorioz, kopia asko lan egiteko erabiliko meatzeak, itsasontzietan eta inprimatzeko hasi zen. Baina Koadrilak, too heavy ziren.

Kanpo Errekuntza Philips batetik motorrak

Motor hauek honako mota daude:

• lurrun;
• lurrun-turbina du;
• Stirling.

Azken mota ez zuen garatu direla eta fidagarritasuna baxua eta beste batzuk ez dira beste unitate mota den tasa handienak agertu. Hala ere, 1938an, Philips lanak laburbildu du. Motorrak sorgailu gidatzeko arlo neelektrofitsirovannyh erabilitako bihurtu da. 1945ean, konpainiaren ingeniari aurkitu dute, bestela erabili horiek: ardatz motor elektriko bat spin bada, zilindro burua hozteko ehun laurogeita hamar gradu Celsius ken dator. Ondoren, hozte-sistemak erabiliko dira erabaki zen Stirling motorra hobetu.

funtzionamendu printzipioa

motor ekintza da termodinamikoa zikloak funtzionatzen, eta bertan tenperatura konpresioa eta hedapen desberdinak gertatzen da. Horrela, lan-likidoa fluxua erregulatzen da bolumena (- ereduaren arabera edo presioa) desberdinak gauzatu. Hau makina horiek gehienak, eta horrek hainbat funtzio eta diseinua eskemak izan ditzake printzipioa da. Motorrak reciprocating daiteke edo birakaria. euren unitateak dituzten makinak bero ponpak, coolers, presio-sortzaileak eta abar funtzionatzen.

Horrez gain, open-ziklo motorretan, non fluxua erregulatzen balbula burutua daude. Hori deitzen dira motorren Erickson, izen komun Stirling izenean gain. Ice lan erabilgarria egiten da aire eta erregai injekzio aurrez konprimitzea, sortutako nahasketa errekuntza eta hedapen nahasten zen berotzen ondoren.

The Stirling motorra lan printzipio bera da: tenperatura baxuetan konprimitua da, eta goi - zabalkuntza. Hala ere, berogailua desberdinak egiten da: beroa da kanpotik emandako zilindroa horma bidez. Beraz, kanpo-errekuntzako motorra zuen deritzo. Stirling aldizkako tenperatura aldaketa desplazamendu Pistoiak erabili. Azken gas zilindro ganbera batetik bestera mugitzen. high - Batetik, etengabe tenperatura baxuak, eta bestetik On. Noiz pistoia mugitzen goranzko gas hotz barrunbean eta behera beroa batetik mugitzen da - atzera beroa sartu. Lehen gas bero asko hozkailuan ematen du, eta, ondoren, berogailu batetik bezainbeste zuen eman bezala jasotzen. bertan gas ematen off beroa material bat betetako zulo bat - berogailu eta hozkailua dago regenerator baten arteko. fluxua alderantzizko regenerator itzultzen du.

propultsatzaile sistemaren pistoi bat gas konprimitzea hotza eta beroa dira zabaltzeko lotuta. Lan erabilgarria tenperatura baxuagoan konpresio By. Sistema osoa aldizkako motion lau zikloetan exekutatzen. Crank mekanismo beraz jarraikortasuna bermatzen. Beraz, zikloaren fase arteko mugak zorrotz ez da ohartu, eta Stirling motorra eraginkortasuna ez txikitzeko.

Goian kontuan hartuta, ondorioztatu da motorraren kanpoko bero-hornidura bat pistoi motor bat da, zeinetan lan-likidoa ez du espazio itxietan utzi eta ez da ordezkatu. Stirling motor marrazkiak ilustratzen ondo gailua eta haren funtzionamendu printzipioa.

lanaren xehetasunak

Sun, elektrizitatea, energia nuklearra edo beste bero-iturri energia hornitzeko dezake Stirling motorra sartu. bere gorputzaren funtzionamendua printzipioa helioa, hidrogenoa, edo aire erabilera dago. Perfect ziklo termikoa hogeita hamar berrogei ehuneko eraginkortasuna ahalik eta gehienez dauka. Baina regenerator eraginkor bat lan egin ahal da eta eraginkortasun handiagoa. Birsorkuntza, berotzeko eta hozteko bero trukagailuak eraiki ematen, olioak lan gabe. Kontuan izan behar da motorraren olioa aldatzea behar dela oso gutxi. zilindro batez besteko presioa izaten da 10 eta 20 MPa da. Beraz, baten zigilatzea sistemaren bikaina eta olioa lan ganbera sartzeko aukera eskatzen du.

ezaugarri Comparative

Gehienak langileak gaur mota hau erregai likidoa erabiliz motore. Horrela, etengabeko presioa erraz kontrolatzen, horrela isuriak murrizteko. balbula eza lasaia operazioa ematen du. turbocharging masa motorra konparagarria boterea, irteera lortutako botere zehatzak diesel unitate indizearen berdina da. abiadura eta momentua elkarrengandik independienteak dira.

motorra produkzio kostua barne-errekuntzako motorra baino askoz handiagoa da. Baina bihurtzen da operazioan alderantzizko tasa.

abantailak

Stirling motorra edozein eredu abantaila asko ditu:

• diseinu moderno batean Eraginkortasuna hirurogeita ehuneko izan daiteke.
• motorra piztea handiko sistema, camshaft bat eta balbula dute. Ez du behar den eragiketa-tarte osoan zehar egokitu ahal.
• Stirling ez du eztanda-motorra, zein CRANKSHAFT, errodamenduak eta konektatzeko barrak karga astuna da leherketa izan.
• ez dute bezala eragina duten, hori "motorra gelditu." esanez
• bere soiltasun gailua esker egon denbora luzez operatu daiteke.
• egurra, eta nuklearren eta erregai mota beste edozein on daiteke exekutatu.
• Errekuntza gertatzen motor kanpo.

gabeziak

• Diseinuaren Desabantaila nagusia bere materialen kontsumoa da.
• lan-likidoa hoztu behar da, zer dimentsioak nabarmen handitu egiten baitira.
• Presio handiko bat erabili behar diren ezaugarri berdinak dituzten ICE da.
• gorputzaren beroa lan eginez den bero-trukagailu, eta bertan, eroankortasun termiko mugatua horma bidez hornitu.
• aldatzeko motorraren potentzia, aldatu bolumena buffer depositua, batez besteko lan-arina presioa, displacer eta pistoi arteko fase angelu.

aplikazio

Gaur egun, arlo askotan erabiltzen Stirling motor sorgailu. Energia elektrikoaren iturria polifazetikoa hozkailuak, ponpak, submarines eta eguzki zentral da. da erregai-mota ezberdinak erabilera bidez egiten badira, bere erabilera oso hedatuta aukera bat da.

berpiztu

Motor horiek berriro hasi esker hazten Philips da. XX mendearen erdialdean, akordio bat General Motors sinatu du. Stirling garapena ekarri zuen espazioa eta urpeko gailuak, itsasontziak eta autoak erabiltzeko. Suedia, Erresuma Stirling beste haiek konpainia ondoren, bihurtu zen bere garapenean parte hartzen du, bidaiarien autoak ere posible erabilera barne.

Gaur lineala Stirling motor urpeko instalazioak, kosmiko eta eguzki gailuak erabiltzen da. Of bertara interes handia dela eta ingurumenaren degradazioa gaiak garrantzia, baita zarata kontrol eragindako. Kanada eta Estatu Batuetan, Alemanian eta Frantzian, eta Japonian aktiboki garatzeko eta bere erabilera hobetzeko bila ari dira.

etorkizunean

Bistako abantailak bertan pistoi bat eta ditu motor birakaria Stirling zerbitzu bizitza luzean osatutako, erregai ezberdinak, baxua zarata eta toxikotasun txikia erabiltzea, egiten oso itxaropentsua eztanda atzerako motorra. Hala ere, hain zuzen, uneoro errekuntza barne-motorra hobetu eman, ezin da erraz baztertuko da. Dena den, honek motorraren gaur puntako posizio bat hartzen da, eta eraman etorkizun hurbilean ez du asmoa.