Сегодня мы поговорим о типе двигателя, отличном от того, который обычно используется для внутреннего сгорания. В автомобилях используется этот тип двигателя с приводом от ископаемые виды топлива чья эффективность не слишком хороша. В этом случае мы представляем вам Двигатель Стирлинга. Это технический двигатель с большей эффективностью, чем бензиновый или дизельный двигатель. Таким образом, можно сказать, что это один из лучших существующих двигателей и, кроме того, он экологичен.
В этой статье мы проанализируем характеристики двигателя Стирлинга и сравним достоинства с недостатками его использования. Хотите узнать больше об этом типе двигателя? Тебе просто нужно продолжать читать 🙂
Двигатель Стирлинга
В этом двигателе нет ничего современного или революционного. Это было изобретено в 1816 год Роберта Стирлинга. Известно, что это двигатель, который потенциально может быть более эффективным, чем любой другой тип сгорания. Независимо от их открытия, мы не можем сказать, что они в конечном итоге навязывали нам нашу жизнь.
Фактически, этот движок, несмотря на больший потенциал, используется только в некоторых очень специализированных приложениях. Области, где он используется, требуют, чтобы двигатель работал как можно тише, в отличие от обычных двигателей внутреннего сгорания. Например, он используется в подводных лодках или вспомогательных генераторах энергии для яхт.
Он пока не используется массово, но это не значит, что над ним не работают. У этого движка есть большие преимущества, которые мы проанализируем позже.
операция
В двигателе используется цикл Стирлинга, который отличается от циклов, используемых в двигателях внутреннего сгорания.
Используемые газы никогда не выходят из двигателя, что помогает снизить выбросы загрязняющих газов. В нем нет выпускных клапанов для отвода газов под высоким давлением, как в бензиновых или дизельных двигателях. В случае опасности взрыва нет. Из-за этого двигатели Стирлинга работают очень тихо.
В двигателе Стирлинга используется внешний источник тепла, который может быть горючим. И от бензина, и от солнечной энергии, и даже от тепла, вырабатываемого гниющими растениями. Это означает, что внутри двигателя нет типа сгорания.
Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в том, что фиксированное количество газа запечатано внутри двигателя. Это вызывает формирование серии событий, которые изменяют давление газа внутри двигателя и заставляют его работать.
Есть несколько свойств газов, которые имеют решающее значение для правильной работы двигателя:
- Если у вас есть фиксированное количество газа в фиксированном объеме пространства и вы увеличиваете температуру этого газа, давление возрастет.
- Если у вас есть фиксированное количество газа и вы его сжимаете (уменьшаете объем вашего пространства), температура этого газа повышается.
Вот так двигатель Стирлинга использует два цилиндра. Один из них нагревается от внешнего источника тепла (огня), а другой охлаждается от источника охлаждения (например, льда). Газовые камеры обоих цилиндров соединены между собой, а поршни механически связаны друг с другом посредством звена, которое определяет, как они будут двигаться относительно друг друга.
Детали двигателя
Этот двигатель состоит из четырех частей рабочего цикла или цикла сгорания. Два упомянутых ранее поршня выполняют все части цикла:
- Для начала к газу внутри нагретого баллона добавляется тепло. Это создает давление и заставляет поршень двигаться вниз. Это часть цикла Стирлинга, которая выполняет свою работу.
- Затем левый поршень движется вверх, а правый поршень движется вниз. Эти движения перемещают горячий газ к цилиндру, охлаждаемому льдом. Его охлаждение быстро снижает давление газа, и его легче сжимать для следующей части цикла.
- Поршень начинает сжимать охлажденный газ, и тепло, выделяемое при этом сжатии. он удаляется источником охлаждения.
- Правый поршень движется вверх, а левый - вниз. Это снова заставляет газ поступать в нагретый цилиндр, где он быстро нагревается, повышая давление, и цикл повторяется снова.
Преимущества двигателя Стирлинга
Благодаря этому типу операции и ее производительности мы можем найти некоторые преимущества.
- Это тихо. Для некоторых видов деятельности, требующих большей тишины, этот тип двигателя является хорошим вариантом. Кроме того, его легко балансировать, и он не вызывает вибрации.
- Обладает высоким КПД. Из-за температуры источников тепла и холода двигатель может работать на когенерация.
- У вас может быть несколько горячих источников. Для нагрева газа у вас могут быть источники тепла, такие как древесина, опилки, солнечная или геотермальная энергия, отходы и т. Д.
- Это более экологично. Этот тип двигателя не способствует выбросу газа в атмосферу за счет достижения полного сгорания.
- Повышенная надежность и простота обслуживания. Его технология очень проста, но эффективна. Это делает их очень надежными и требует минимального обслуживания.
- Они длятся дольше. В отличие от обычных двигателей, они проще и благодаря своей конструкции служат дольше.
- Различное использование. Он может иметь несколько применений из-за его автономности и приспособляемости к потребностям и различным типам источников тепла.
недостатки
Подобно тому, как этот тип двигателя имеет преимущества, необходимо проанализировать и его недостатки:
- Стоимость - ваша самая большая проблема. Он не конкурирует с другими СМИ.
- Неизвестно широкой публике. Если вы не знаете, что такое двигатель Стирлинга, вы не можете его продвигать.
- У них часто возникают проблемы с герметизацией.. Это осложнение. Идеальным выбором будет водород из-за его легкости и способности поглощать калории. Однако у него нет способности распространяться через материалы.
- иногда он должен быть очень большим и требует громоздкой техники.
- Недостаток гибкости. С двигателем Стирлинга трудно получить быстрое и эффективное изменение мощности. Этот более подходит для работы с постоянной номинальной производительностью.
Обладая этой информацией, вы сможете лучше понять этот тип двигателя и полностью проанализировать его.