Tänään puhumme erilaisesta moottorityypistä kuin perinteisesti polttamiseen. Ajoneuvoissa käytetään tämän tyyppistä moottoria, joka toimii fossiiliset polttoaineet joiden tehokkuus ei ole liian hyvä. Tässä tapauksessa esitämme sinut Stirling-moottori. Se on tekninen moottori, jolla on suurempi hyötysuhde kuin bensiini- tai dieselmoottorilla. Tällä tavoin voidaan sanoa, että se on yksi parhaista olemassa olevista moottoreista ja lisäksi se on ekologinen.
Tässä artikkelissa aiomme analysoida Stirling-moottorin ominaisuuksia ja verrata etuja sen käytön haittoihin. Haluatko tietää enemmän tämän tyyppisestä moottorista? Sinun täytyy vain jatkaa lukemista 🙂
Stirling-moottori
Tämä moottori ei ole mikään moderni tai vallankumouksellinen. Se keksittiin vuonna Robert Stirlingin vuosi 1816. Sen tiedetään olevan moottori, joka voi olla tehokkaampi kuin mikä tahansa muu polttotyyppi. Löydöstään huolimatta emme voi sanoa, että he ovat päätyneet pakottamaan elämäämme.
Itse asiassa tätä moottoria käytetään, vaikka sillä on enemmän potentiaalia, vain joissakin hyvin erikoistuneissa sovelluksissa. Alueet, joissa sitä käytetään, edellyttävät moottorin olevan mahdollisimman hiljainen, toisin kuin perinteiset polttomoottorit. Esimerkiksi sitä käytetään sukellusveneissä tai jahdien apuvoimageneraattoreissa.
Sitä ei vielä käytetä massiivisesti, mutta se ei tarkoita sitä, ettei sillä työskennellä. Tällä moottorilla on suuria etuja, joita analysoimme myöhemmin.
toiminta
Moottori käyttää Stirling-sykliä, joka eroaa polttomoottoreissa käytetyistä sykleistä.
Käytetyt kaasut eivät koskaan pääse moottorista, mikä auttaa vähentämään saastuttavia kaasupäästöjä. Siinä ei ole pakoventtiilejä korkeapainekaasujen poistamiseksi, kuten bensiini- tai dieselmoottorissa. Jos on olemassa vaara, sillä ei ole räjähdysriskiä. Tämän vuoksi Stirling-moottorit ovat erittäin hiljaisia.
Stirling-moottori käyttää ulkoista lämmönlähdettä, joka voi olla palavaa. Sekä bensiinistä aurinkoenergiaan että jopa hajoavien laitosten tuottamaan lämpöön. Tämä tarkoittaa, että moottorin sisällä ei ole minkäänlaista palamista.
Periaate, jolla Stirling-moottori toimii on, että moottorin sisään on suljettu kiinteä määrä kaasua. Tämä aiheuttaa sarjan tapahtumia, jotka muuttavat moottorin sisäistä kaasupainetta ja saavat sen käyntiin.
Kaasuilla on useita ominaisuuksia, jotka ovat kriittisiä moottorin toiminnan kannalta:
- Jos sinulla on kiinteä määrä kaasua kiinteässä tilavuudessa ja nostat kyseisen kaasun lämpötilaa, paine nousee.
- Jos sinulla on kiinteä määrä kaasua ja puristat sitä (pienennä tilasi määrää), kyseisen kaasun lämpötila nousee.
Näin Stirling-moottori käyttää kahta sylinteriä. Yksi niistä lämmitetään ulkoisella lämmönlähteellä (tuli) ja toinen jäähdytetään jäähdytyslähteellä (kuten jäällä). Molempien sylintereiden kaasukammiot on kytketty ja männät kytketty mekaanisesti toisiinsa linkillä, joka määrittää, kuinka ne liikkuvat toistensa suhteen.
Moottorin osat
Tällä moottorilla on neljä osaa käyttö- tai palamisjaksoonsa. Kaksi aiemmin mainitsemamme mäntää täyttävät kaikki jakson osat:
- Ensinnäkin lämmitetyn sylinterin sisällä olevaan kaasuun lisätään lämpöä. Tämä aiheuttaa paineen ja pakottaa männän liikkumaan alaspäin. Tämä on Stirling-syklin osa, joka tekee työn.
- Sitten vasen mäntä liikkuu ylöspäin, kun taas oikea mäntä liikkuu alaspäin. Nämä liikkeet siirtävät kuumaa kaasua kohti jäätä jäähdyttävää sylinteriä. Sen jäähdyttäminen alentaa kaasun painetta nopeasti ja voidaan puristaa helpommin seuraavan jakson osan aikana.
- Mäntä alkaa puristaa jäähdytettyä kaasua ja puristuksesta syntyvää lämpöä jäähdytyslähde poistaa sen.
- Oikea mäntä liikkuu ylöspäin, kun taas vasen liikkuu alas. Tämä saa taas kaasun pääsemään lämmitettyyn sylinteriin, missä se lämpenee nopeasti, rakentaen painetta, ja sykli toistuu uudelleen.
Stirling-moottorin edut
Tämän tyyppisen toiminnan ja suorituskyvyn ansiosta voimme löytää joitain etuja.
- Se on hiljaa. Joissakin aktiviteeteissa, joissa vaaditaan suurempaa hiljaisuutta, tämän tyyppinen moottori on hyvä vaihtoehto. Se on myös helppo tasapainottaa ja tuottaa vähän tärinää.
- Sillä on korkea hyötysuhde. Kuumien ja kylmien lähteiden lämpötilojen vuoksi moottori voidaan saada käymään matalissa lämpötiloissa. yhteistuotanto.
- Sinulla voi olla useita kuumia lähteitä. Kaasun lämmittämiseen voi olla lämmönlähteitä, kuten puuta, sahanpurua, aurinko- tai maalämpöä, jätettä jne.
- Se on ekologisempaa. Tämän tyyppinen moottori ei edistä kaasupäästöjä ilmakehään saavuttamalla täydellinen palaminen.
- Lisää luotettavuutta ja helpompaa huoltoa. Sen tekniikka on hyvin yksinkertainen, mutta tehokas. Tämä tekee niistä erittäin luotettavia ja vaatii vain vähän huoltoa.
- Ne kestävät kauemmin. Toisin kuin perinteiset moottorit, ne ovat yksinkertaisempia ja rakenteensa ansiosta kauemmin.
- Eri käyttötarkoitukset. Sillä voi olla useita käyttötarkoituksia autonomian ja sopeutuvuuden tarpeiden ja erityyppisten lämmönlähteiden vuoksi.
haitat
Aivan kuten tämän tyyppinen moottori tarjoaa etuja, meidän on myös analysoitava haitat, jotka ovat:
- Kustannukset ovat suurin ongelma. Se ei ole kilpailukykyinen muiden tiedotusvälineiden kanssa.
- Ei tunneta suurelle yleisölle. Jos et tiedä mikä Stirling-moottori on, et voi mainostaa sitä.
- Niillä on taipumusta sulkemisongelmiin. Tämä on komplikaatio. Ihanteellinen valinta olisi vety sen keveyden ja kyvyn imeä kaloreita. Sillä ei kuitenkaan ole kykyä levitä materiaalien läpi.
- Joskus sen on oltava erittäin iso ja vaatii isoja laitteita.
- Joustavuuden puute. Stirling-moottorilla on vaikea saada nopeita ja tehokkaita tehomuutoksia. Tämä on pätevämpi toimimaan vakiona nimellisteholla.
Näiden tietojen avulla voit ymmärtää paremmin tämän tyyppisen moottorin ja analysoida sen kokonaan.