Ο κινητήρας Stirling

Περιστρεφόμενη μηχανή

Σήμερα πρόκειται να μιλήσουμε για έναν τύπο κινητήρα διαφορετικό από αυτόν που χρησιμοποιείται συμβατικά για εσωτερική καύση. Τα οχήματα χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο κινητήρα που τροφοδοτείται από το ορυκτά καύσιμα του οποίου η αποτελεσματικότητα δεν είναι πολύ καλή. Σε αυτήν την περίπτωση, σας παρουσιάζουμε ο κινητήρας Stirling. Είναι ένας τεχνικός κινητήρας με μεγαλύτερη απόδοση από έναν κινητήρα βενζίνης ή ντίζελ. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να ειπωθεί ότι είναι ένας από τους καλύτερους κινητήρες που υπάρχουν και, επιπλέον, είναι οικολογικός.

Σε αυτό το άρθρο θα αναλύσουμε τα χαρακτηριστικά του κινητήρα Stirling και θα συγκρίνουμε τα πλεονεκτήματα με τα μειονεκτήματα της χρήσης του. Θέλετε να μάθετε περισσότερα για αυτόν τον τύπο κινητήρα; Απλά πρέπει να συνεχίσετε να διαβάζετε 🙂

Ο κινητήρας Stirling

Μηχανή Golden Stirling

Αυτός ο κινητήρας δεν είναι τίποτα σύγχρονος ή επαναστατικός. Εφευρέθηκε το το έτος 1816 από τον Robert Stirling. Είναι γνωστό ότι είναι ένας κινητήρας με τη δυνατότητα να είναι πιο αποτελεσματικός από οποιονδήποτε άλλο τύπο καύσης. Ανεξάρτητα από την ανακάλυψή τους, δεν μπορούμε να πούμε ότι κατέληξαν να επιβάλλουν τη ζωή μας.

Στην πραγματικότητα, αυτός ο κινητήρας, παρά το ότι έχει περισσότερες δυνατότητες, χρησιμοποιείται μόνο σε ορισμένες πολύ εξειδικευμένες εφαρμογές. Οι περιοχές όπου χρησιμοποιείται απαιτούν τον κινητήρα να είναι όσο το δυνατόν πιο αθόρυβος, σε αντίθεση με τους συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε υποβρύχια ή βοηθητικές γεννήτριες για σκάφη αναψυχής.

Δεν χρησιμοποιείται ακόμη μαζικά, αλλά δεν σημαίνει ότι δεν γίνεται επεξεργασία. Αυτός ο κινητήρας έχει μεγάλα πλεονεκτήματα που θα αναλύσουμε αργότερα.

λειτουργία

Καυτά αέρια

Ο κινητήρας χρησιμοποιεί έναν κύκλο Stirling, ο οποίος διαφέρει από τους κύκλους που χρησιμοποιούνται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης.

Τα αέρια που χρησιμοποιούνται δεν βγαίνουν ποτέ από τον κινητήρα, που συμβάλλει στη μείωση των ρυπογόνων εκπομπών αερίων. Δεν διαθέτει βαλβίδες εξαγωγής για εξαερισμό αερίων υψηλής πίεσης, όπως με τον κινητήρα βενζίνης ή ντίζελ. Σε περίπτωση που υπάρχει κίνδυνος, δεν υπάρχει κίνδυνος εκρήξεων. Εξαιτίας αυτού, οι κινητήρες Stirling είναι πολύ αθόρυβοι.

Ο κινητήρας Stirling χρησιμοποιεί μια εξωτερική πηγή θερμότητας που μπορεί να είναι εύφλεκτη. Τόσο από τη βενζίνη έως την ηλιακή ενέργεια ή ακόμα και τη θερμότητα που παράγεται από αποσυντιθέμενες εγκαταστάσεις Αυτό σημαίνει ότι μέσα στον κινητήρα δεν υπάρχει τύπος καύσης.

Η αρχή με την οποία λειτουργεί ο κινητήρας Stirling  είναι ότι μια σταθερή ποσότητα αερίου σφραγίζεται μέσα στον κινητήρα. Αυτό προκαλεί μια σειρά συμβάντων που αλλάζουν την πίεση του αερίου στο εσωτερικό του κινητήρα και το κάνουν να λειτουργεί.

Υπάρχουν πολλές ιδιότητες των αερίων που είναι κρίσιμα για τη σωστή λειτουργία του κινητήρα:

  • Εάν έχετε σταθερή ποσότητα αερίου σε σταθερό όγκο χώρου και αυξήσετε τη θερμοκρασία αυτού του αερίου, η πίεση θα αυξηθεί.
  • Εάν έχετε σταθερή ποσότητα αερίου και συμπιέσετε (μειώστε τον όγκο του χώρου σας), η θερμοκρασία αυτού του αερίου θα αυξηθεί.

Έτσι ο κινητήρας Stirling χρησιμοποιεί δύο κυλίνδρους. Το ένα από αυτά θερμαίνεται από εξωτερική πηγή θερμότητας (φωτιά) και το άλλο ψύχεται από πηγή ψύξης (όπως πάγος). Οι θάλαμοι αερίου που έχουν και οι δύο κύλινδροι είναι συνδεδεμένοι και τα έμβολα συνδέονται μηχανικά μεταξύ τους με έναν σύνδεσμο που καθορίζει πώς θα κινούνται το ένα στο άλλο.

Εξαρτήματα κινητήρα

Στροβιλισμός λειτουργίας κινητήρα

Αυτός ο κινητήρας έχει τέσσερα μέρη στον κύκλο λειτουργίας ή καύσης. Τα δύο έμβολα που έχουμε αναφέρει προηγουμένως είναι αυτά που πληρούν όλα τα μέρη του κύκλου:

  1. Κατ 'αρχάς, προστίθεται θερμότητα στο αέριο μέσα στον θερμαινόμενο κύλινδρο. Αυτό δημιουργεί πίεση και αναγκάζει το έμβολο να κινηθεί προς τα κάτω. Αυτό είναι το μέρος του κύκλου Stirling που κάνει τη δουλειά.
  2. Στη συνέχεια, το αριστερό έμβολο κινείται προς τα πάνω ενώ το δεξιό έμβολο κινείται προς τα κάτω. Αυτές οι κινήσεις μετακινούν το καυτό αέριο προς τον κύλινδρο που ψύχεται από πάγο. Η ψύξη του μειώνει γρήγορα την πίεση του αερίου και μπορεί να συμπιεστεί ευκολότερα για το επόμενο μέρος του κύκλου.
  3. Το έμβολο αρχίζει να συμπιέζει το ψυχθέν αέριο και τη θερμότητα που παράγεται από αυτήν τη συμπίεση αφαιρείται από την πηγή ψύξης.
  4. Το δεξιό έμβολο κινείται προς τα πάνω ενώ το αριστερό κινείται προς τα κάτω. Αυτό προκαλεί και πάλι το αέριο να εισέλθει στον θερμαινόμενο κύλινδρο όπου θερμαίνεται γρήγορα, αυξάνοντας την πίεση και ο κύκλος επαναλαμβάνεται ξανά.

Πλεονεκτήματα του κινητήρα Stirling

Ηλιακή ενέργεια Stirling

Χάρη σε αυτόν τον τύπο λειτουργίας και την απόδοσή του, μπορούμε να βρούμε μερικά πλεονεκτήματα.

  • Είναι σιωπηλό. Για ορισμένες δραστηριότητες όπου απαιτείται μεγαλύτερη ησυχία, αυτός ο τύπος κινητήρα είναι μια καλή επιλογή. Είναι επίσης εύκολο να εξισορροπηθεί και να δημιουργηθεί μικρή δόνηση.
  • Έχει υψηλή απόδοση. Λόγω των θερμοκρασιών των ζεστών και κρύων πηγών, ο κινητήρας μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλές θερμοκρασίες. συμπαραγωγή.
  • Μπορείτε να έχετε πολλές καυτές πηγές. Για να θερμάνετε το αέριο, μπορείτε να έχετε πηγές θερμότητας όπως ξύλο, πριονίδι, ηλιακή ή γεωθερμική ενέργεια, απόβλητα κ.λπ.
  • Είναι πιο οικολογικό. Αυτός ο τύπος κινητήρα δεν συμβάλλει στις εκπομπές αερίων στην ατμόσφαιρα επιτυγχάνοντας πλήρη καύση.
  • Περισσότερη αξιοπιστία και ευκολότερη συντήρηση. Η τεχνολογία της είναι πολύ απλή αλλά αποτελεσματική. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά αξιόπιστα και απαιτεί λίγη συντήρηση.
  • Διαρκούν περισσότερο. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς κινητήρες, είναι απλούστεροι και χάρη στο σχεδιασμό τους, διαρκούν περισσότερο.
  • Διάφορες χρήσεις. Μπορεί να έχει πολλές χρήσεις λόγω της αυτονομίας και της προσαρμοστικότητάς του στις ανάγκες και σε διαφορετικούς τύπους πηγών θερμότητας.

Μειονεκτήματα

Συμπαραγωγή με τη χρήση του κινητήρα Stirling

Ακριβώς όπως αυτός ο τύπος κινητήρα προσφέρει πλεονεκτήματα, πρέπει επίσης να αναλύσουμε τα μειονεκτήματα που είναι:

  • Το κόστος είναι το μεγαλύτερο πρόβλημά σας. Δεν είναι ανταγωνιστικό με άλλα μέσα.
  • Δεν είναι γνωστό στο ευρύ κοινό. Εάν δεν γνωρίζετε τι είναι μια μηχανή Stirling, δεν μπορείτε να την προωθήσετε.
  • Τείνουν να έχουν προβλήματα στεγανοποίησης. Αυτή είναι μια επιπλοκή. Η ιδανική επιλογή θα ήταν το υδρογόνο για την ελαφρότητα και την ικανότητά του να απορροφά θερμίδες. Ωστόσο, δεν έχει τη δυνατότητα να εξαπλωθεί μέσω των υλικών.
  • Ωρες ωρες πρέπει να είναι πολύ μεγάλο και απαιτεί ογκώδεις συσκευές.
  • Έλλειψη ευελιξίας. Είναι δύσκολο να επιτευχθούν γρήγορες και αποτελεσματικές παραλλαγές ισχύος με έναν κινητήρα Stirling. Αυτό είναι πιο κατάλληλο για λειτουργία με σταθερή ονομαστική απόδοση.

Με αυτές τις πληροφορίες θα μπορείτε να κατανοήσετε καλύτερα αυτόν τον τύπο κινητήρα και να τον αναλύσετε πλήρως.


Το περιεχόμενο του άρθρου συμμορφώνεται με τις αρχές μας συντακτική ηθική. Για να αναφέρετε ένα σφάλμα κάντε κλικ Aquí.

Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.