Täna räägime sisepõlemiseks tavapäraselt kasutatavast mootoritüübist. Sõidukid kasutavad seda tüüpi mootorit, mille jõuallikaks on fossiilkütused mille efektiivsus pole liiga hea. Sel juhul tutvustame teid Stirlingi mootor. See on tehniline mootor, mille efektiivsus on suurem kui bensiini- või diiselmootoril. Nii võib öelda, et see on üks parimaid mootoreid, mis on olemas, ja lisaks on see ökoloogiline.
Selles artiklis analüüsime Stirlingi mootori omadusi ja võrdleme eeliseid selle kasutamise puudustega. Kas soovite seda tüüpi mootorite kohta rohkem teada saada? Tuleb lihtsalt edasi lugeda 🙂
Stirlingi mootor
See mootor pole midagi moodsat ega murrangulist. See leiutati aastal aasta 1816 Robert Stirling. On teada, et see on mootor, mis võib olla tõhusam kui mis tahes muu tüüpi põlemine. Vaatamata nende avastusele ei saa me öelda, et nad oleksid meie elu peale surunud.
Tegelikult kasutatakse seda mootorit, vaatamata sellele, et sellel on rohkem potentsiaali, ainult mõnes väga spetsialiseeritud rakenduses. Alad, kus seda kasutatakse, nõuavad, et mootor oleks võimalikult vaikne, erinevalt tavalistest sisepõlemismootoritest. Näiteks kasutatakse seda allveelaevades või jahtide abigeneraatorites.
Seda ei kasutata veel massiliselt, kuid see ei tähenda, et sellega ei tegeletaks. Sellel mootoril on suuri eeliseid, mida me hiljem analüüsime.
töö
Mootor kasutab Stirlingi tsüklit, mis erineb sisepõlemismootorites kasutatavatest tsüklitest.
Kasutatavad gaasid ei pääse kunagi mootorist välja, mis aitab vähendada saastavate gaaside heitkoguseid. Sellel pole kõrgsurvegaaside väljalaskmiseks väljalaskeklappe, nagu bensiini- või diiselmootoril. Juhul, kui on oht, ei ole sellel plahvatuse ohtu. Seetõttu on Stirlingi mootorid väga vaiksed.
Stirlingi mootor kasutab välist soojusallikat, mis võib olla põlev. Nii bensiinist päikeseenergiale kui isegi lagunevate taimede toodetud soojusele. See tähendab, et mootori sees pole ühtegi põlemistüüpi.
Stirlingi mootori tööpõhimõte on see, et mootori sees suletakse kindel kogus gaasi. See tekitab rea sündmusi, mis muudavad mootori sees olevat gaasirõhku ja panevad selle tööle.
Mootori nõuetekohaseks tööks on kriitilised mitmed gaaside omadused:
- Kui teie ruumis on kindel kogus gaasi ja suurendate selle gaasi temperatuuri, suureneb rõhk.
- Kui teil on kindel kogus gaasi ja see kokku surutakse (vähendage oma ruumi mahtu), tõuseb selle gaasi temperatuur.
Nii kasutab Stirlingi mootor kahte silindrit. Ühte neist soojendab väline soojusallikas (tuli) ja teist jahutab jahutusallikas (näiteks jää). Mõlemal silindril olevad gaasikambrid on ühendatud ja kolvid on omavahel mehaaniliselt ühendatud lingi abil, mis määrab nende liikumise üksteise suhtes.
Mootori osad
Sellel mootoril on töö- või põlemistsükli neli osa. Kaks kolvi, mida oleme varem maininud, vastavad tsükli kõigile osadele:
- Alustuseks lisatakse kuumutatud silindri sees olevale gaasile soojust. See tekitab survet ja sunnib kolvi allapoole liikuma. See on Stirlingi tsükli osa, mis selle töö ära teeb.
- Siis vasak kolb liigub ülespoole, samal ajal kui parem kolb allapoole. Need liigutused liigutavad kuuma gaasi silindri suunas, mida jahutab jää. Selle jahutamine vähendab kiiresti gaasirõhku ja seda saab tsükli järgmiseks osaks hõlpsamalt kokku suruda.
- Kolb hakkab kokku suruma jahtunud gaasi ja selle kokkusurumisel tekkivat soojust selle eemaldab jahutusallikas.
- Parem kolb liigub ülespoole, vasak aga allapoole. See põhjustab taas gaasi sisenemise kuumutatud silindrisse, kus see kiiresti soojeneb, tekitades rõhu ja tsükkel kordub uuesti.
Stirlingi mootori eelised
Tänu sellist tüüpi toimingutele ja nende toimimisele võime leida mõningaid eeliseid.
- See on vaikne. Mõne tegevuse jaoks, kus on vaja suuremat vaikust, on seda tüüpi mootorid hea valik. Samuti on seda lihtne tasakaalustada ja see tekitab vähe vibratsiooni.
- Sellel on kõrge efektiivsus. Kuumade ja külmade allikate temperatuuri tõttu saab mootori panna töötama madalatel temperatuuridel. koostootmine.
- Teil võib olla mitu kuuma allikat. Gaasi soojendamiseks võib teil olla selliseid soojusallikaid nagu puit, saepuru, päikese- või geotermiline energia, jäätmed jne.
- See on ökoloogilisem. Seda tüüpi mootorid ei põhjusta täieliku põlemise saavutamisel atmosfääri sattuvate gaaside emissiooni.
- Suurem töökindlus ja lihtsam hooldus. Selle tehnoloogia on väga lihtne, kuid tõhus. See muudab need väga töökindlaks ja nõuab vähe hooldust.
- Need kestavad kauem. Erinevalt tavalistest mootoritest kestab lihtsus ja tänu oma konstruktsioonile pikemad aastad.
- Erinevad kasutusalad. Autonoomsuse ja vajadustele kohanemisvõime ning erinevat tüüpi soojusallikate tõttu võib seda kasutada mitu korda.
Puudused
Nii nagu seda tüüpi mootorid pakuvad eeliseid, peame analüüsima ka puudusi, mis on järgmised:
- Maksumus on teie suurim probleem. See ei ole teiste meediumidega konkurentsivõimeline.
- Pole laiemale avalikkusele teada. Kui te ei tea, mis on Stirlingi mootor, ei saa te seda reklaamida.
- Neil on tavaliselt tihendusprobleeme. See on tüsistus. Ideaalne valik oleks vesinik selle kerguse ja kalorite omastamise võime tõttu. Kuid sellel puudub võime materjalide kaudu levida.
- Mõnikord see peab olema väga suur ja nõuab mahukaid seadmeid.
- Paindlikkuse puudumine. Stirlingi mootoriga on raske saavutada kiireid ja tõhusaid variatsioone. See on pideva nominaalse jõudlusega töötamiseks sobivam.
Selle teabe abil saate seda tüüpi mootoreid paremini mõista ja neid täielikult analüüsida.