Šiandien mes kalbėsime apie variklio tipą, kuris skiriasi nuo įprastai naudojamo vidaus degimui. Transporto priemonėse naudojamas tokio tipo variklis, varomas iškastinį kurą kurių efektyvumas nėra per didelis. Šiuo atveju mes pristatome jus Stirlingo variklis. Tai yra techninis variklis, kurio efektyvumas didesnis nei benzininio ar dyzelinio variklio. Tokiu būdu galima sakyti, kad tai yra vienas geriausių egzistuojančių variklių ir, be to, jis yra ekologiškas.
Šiame straipsnyje mes analizuosime „Stirling“ variklio charakteristikas ir palyginsime jo pranašumus su jo naudojimo trūkumais. Ar norite sužinoti daugiau apie šio tipo variklius? Tereikia toliau skaityti 🙂
„Stirling“ variklis
Šis variklis nėra modernus ar revoliucinis. Jis buvo išrastas m Roberto Stirlingo 1816 metai. Žinoma, kad tai variklis, galintis būti efektyvesnis už bet kokio kito tipo degimą. Nepaisant jų atradimo, negalime sakyti, kad jie primetė mūsų gyvenimą.
Iš tikrųjų šis variklis, nepaisant didesnio potencialo, naudojamas tik kai kuriose labai specializuotose programose. Tose vietose, kur jis naudojamas, variklis turi būti kuo tylesnis, skirtingai nei įprasti vidaus degimo varikliai. Pavyzdžiui, jis naudojamas povandeniniuose laivuose arba jachtų pagalbiniuose elektros generatoriuose.
Kol kas jis nėra masiškai naudojamas, tačiau tai nereiškia, kad su juo nedirba. Šis variklis turi didelių privalumų, kuriuos mes analizuosime vėliau.
operacija
Variklis naudoja Stirlingo ciklą, kuris skiriasi nuo vidaus degimo varikliuose naudojamų ciklų.
Naudojamos dujos niekada neišeina iš variklio, kuris padeda sumažinti teršiančių dujų išmetimą. Jame nėra išmetimo vožtuvų aukšto slėgio dujoms išleisti, kaip su benzininiu ar dyzeliniu varikliu. Jei yra koks nors pavojus, jis neturi sprogimo pavojaus. Dėl to „Stirling“ varikliai yra labai tylūs.
„Stirling“ variklyje naudojamas išorinis šilumos šaltinis, kuris gali būti degus. Nuo benzino iki saulės energijos ar net sunykusių augalų pagamintos šilumos. Tai reiškia, kad variklio viduje nėra jokio degimo tipo.
„Stirling“ variklio veikimo principas yra tai, kad variklio viduje užsandarinamas fiksuotas dujų kiekis. Tai sukelia įvykių seriją, kuri keičia dujų slėgį variklyje ir priverčia jį veikti.
Tam, kad variklis veiktų tinkamai, yra keletas dujų savybių:
- Jei turite fiksuotą dujų kiekį fiksuotame tūrio erdvėje ir padidinsite šių dujų temperatūrą, slėgis padidės.
- Jei turite fiksuotą dujų kiekį ir suspauskite (sumažinkite savo erdvės tūrį), tų dujų temperatūra padidės.
Taip „Stirling“ variklis naudoja du cilindrus. Vieną iš jų kaitina išorinis šilumos šaltinis (ugnis), o kitą - aušinimo šaltinis (pavyzdžiui, ledas). Dujų kameros, kurias turi abu cilindrai, yra sujungtos, o stūmokliai yra mechaniškai sujungti vienas su kitu ryšiu, kuris nustato, kaip jie judės vienas kito atžvilgiu.
Variklio dalys
Šis variklis turi keturias darbo arba degimo ciklo dalis. Du anksčiau minėti stūmokliai atitinka visas ciklo dalis:
- Pirmiausia į šildomo cilindro viduje esančias dujas įpilama šilumos. Tai sukuria slėgį ir priverčia stūmoklį judėti žemyn. Tai yra Stirlingo ciklo dalis, atliekanti darbą.
- Tada kairysis stūmoklis juda aukštyn, o dešinysis stūmoklis - žemyn. Šie judesiai perkelia karštas dujas link baliono, kurį atvėsina ledas. Jį aušinant greitai sumažėja dujų slėgis ir jį galima lengviau suspausti kitoje ciklo dalyje.
- Stūmoklis pradeda suspausti atvėsusias dujas ir šilumą, susidariusį dėl to suspaudimo jį pašalina aušinimo šaltinis.
- Dešinysis stūmoklis juda aukštyn, o kairysis - žemyn. Dėl to dujos vėl patenka į pašildytą cilindrą, kur jos greitai įkaista, pastato slėgis, ir ciklas vėl kartojasi.
„Stirling“ variklio pranašumai
Dėl tokio tipo operacijų ir jų veikimo galime rasti keletą privalumų.
- Tai tylu. Kai kurioms veikloms, kuriose reikalinga didesnė tyla, šio tipo varikliai yra geras pasirinkimas. Taip pat lengva subalansuoti ir generuoti mažai vibracijos.
- Jis turi didelį efektyvumą. Dėl karštų ir šaltų šaltinių temperatūros variklį galima priversti veikti esant žemai temperatūrai. termofikacija.
- Galite turėti keletą karštų šaltinių. Norėdami šildyti dujas, galite turėti šilumos šaltinius, tokius kaip mediena, pjuvenos, saulės ar geoterminė energija, atliekos ir kt.
- Tai ekologiškesnė. Šio tipo varikliai neprisideda prie dujų išmetimo į atmosferą pasiekdami visišką degimą.
- Daugiau patikimumo ir lengvesnės priežiūros. Jo technologija yra labai paprasta, bet efektyvi. Tai daro juos labai patikimus ir nereikalauja mažai priežiūros.
- Jie tarnauja ilgiau. Skirtingai nuo įprastų variklių, jie yra paprastesni ir dėl savo konstrukcijos jie tarnauja ilgiau.
- Įvairūs naudojimo būdai. Dėl autonomijos ir prisitaikymo prie poreikių bei skirtingų tipų šilumos šaltinių jis gali būti naudojamas kelis kartus.
Trūkumai
Kaip šio tipo varikliai turi pranašumų, taip pat būtina išanalizuoti tokius trūkumus:
- Kaina yra didžiausia jūsų problema. Tai nėra konkurencinga su kitomis žiniasklaidos priemonėmis.
- Plačiajai visuomenei nežinomas. Jei nežinote, kas yra „Stirling“ variklis, negalite jo reklamuoti.
- Jie paprastai turi sandarinimo problemų. Tai yra komplikacija. Idealus pasirinkimas būtų vandenilis dėl jo lengvumo ir gebėjimo absorbuoti kalorijas. Tačiau jis neturi galimybės skleisti medžiagas.
- Kartais jis turi būti labai didelis ir reikalauja didelių gabaritų prietaisų.
- Trūksta lankstumo. Su „Stirling“ varikliu sunku pasiekti greitus ir efektyvius galios pokyčius. Šis yra labiau kvalifikuotas dirbti su pastoviu vardiniu našumu.
Turėdami šią informaciją galėsite geriau suprasti šio tipo variklius ir visiškai juos išanalizuoti.