เครื่องยนต์สเตอร์ลิง

วันนี้เราจะมาพูดถึงประเภทของเครื่องยนต์ที่แตกต่างจากเครื่องยนต์ที่ใช้สำหรับการเผาไหม้ภายในตามอัตภาพ ยานพาหนะใช้เครื่องยนต์ประเภทนี้ที่ขับเคลื่อนโดย เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งมีประสิทธิภาพไม่ดีเกินไป ในกรณีนี้เรานำเสนอคุณ เครื่องยนต์สเตอร์ลิง เป็นเครื่องยนต์ทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซล ด้วยวิธีนี้อาจกล่าวได้ว่าเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ที่ดีที่สุดที่มีอยู่และนอกจากนี้ยังเป็นระบบนิเวศอีกด้วย

ในบทความนี้เราจะวิเคราะห์ลักษณะของเครื่องยนต์ Stirling และเปรียบเทียบข้อดีกับข้อเสียของการใช้งาน คุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องยนต์ประเภทนี้หรือไม่? คุณต้องอ่านต่อไป🙂

เครื่องยนต์สเตอร์ลิง

เครื่องยนต์นี้ไม่มีอะไรที่ทันสมัยหรือปฏิวัติวงการ มันถูกประดิษฐ์ขึ้นใน ปี 1816 โดย Robert Stirling. เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นเครื่องยนต์ที่มีศักยภาพที่จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าการเผาไหม้ประเภทอื่น ๆ นอกเหนือจากการค้นพบของพวกเขาเราไม่สามารถพูดได้ว่าพวกเขาจบลงด้วยความโอ่อ่าในชีวิตของเรา

ในความเป็นจริงเอ็นจิ้นนี้แม้จะมีศักยภาพมากกว่า แต่ก็ถูกใช้ในแอพพลิเคชั่นเฉพาะบางอย่างเท่านั้น พื้นที่ที่ใช้ต้องการให้เครื่องยนต์เงียบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในทั่วไป ตัวอย่างเช่นใช้ในเรือดำน้ำหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมสำหรับเรือยอทช์

ยังไม่มีการใช้งานอย่างหนาแน่น แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะไม่ได้รับการใช้งาน เครื่องยนต์นี้มีข้อดีที่เราจะวิเคราะห์ในภายหลัง

การทำงาน

เครื่องยนต์ใช้วงจรสเตอร์ลิงซึ่งแตกต่างจากรอบที่ใช้ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ก๊าซที่ใช้ไม่เคยออกจากเครื่องยนต์ ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซที่เป็นมลพิษ ไม่มีวาล์วไอเสียเพื่อระบายก๊าซแรงดันสูงเช่นเดียวกับเครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซล ในกรณีที่มีอันตรายใด ๆ ไม่มีความเสี่ยงต่อการระเบิด ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์สเตอร์ลิงจึงเงียบมาก

เครื่องยนต์สเตอร์ลิงใช้แหล่งความร้อนภายนอกที่สามารถติดไฟได้ ทั้งจากน้ำมันเบนซินไปจนถึงพลังงานแสงอาทิตย์หรือแม้แต่ความร้อนที่เกิดจากพืชที่สลายตัว นั่นหมายความว่าภายในเครื่องยนต์ไม่มีการเผาไหม้ประเภทใด

หลักการที่เครื่องยนต์สเตอร์ลิงทำงาน  คือปริมาณก๊าซคงที่ถูกปิดผนึกภายในเครื่องยนต์. สิ่งนี้ทำให้เกิดเหตุการณ์ต่างๆมากมายที่เปลี่ยนความดันก๊าซภายในเครื่องยนต์และทำให้มันทำงาน

มีคุณสมบัติหลายประการของก๊าซที่สำคัญสำหรับเครื่องยนต์ในการทำงานอย่างถูกต้อง:

• หากคุณมีปริมาณก๊าซคงที่ในปริมาตรคงที่และคุณเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซนั้นความดันจะเพิ่มขึ้น
• หากคุณมีปริมาณก๊าซคงที่และบีบอัด (ลดปริมาตรของพื้นที่ของคุณ) อุณหภูมิของก๊าซนั้นจะเพิ่มขึ้น

นี่คือวิธีที่เครื่องยนต์ Stirling ใช้กระบอกสูบสองสูบ หนึ่งในนั้นได้รับความร้อนจากแหล่งความร้อนภายนอก (ไฟ) และอีกอันถูกทำให้เย็นลงด้วยแหล่งความเย็น (เช่นน้ำแข็ง) ห้องแก๊สที่กระบอกสูบทั้งสองมีการเชื่อมต่อและลูกสูบเชื่อมต่อกันทางกลไกโดยการเชื่อมโยงที่กำหนดว่าจะเคลื่อนที่อย่างไรเมื่อเทียบกัน

ชิ้นส่วนมอเตอร์

เครื่องยนต์นี้มีสี่ส่วนในรอบการทำงานหรือการเผาไหม้ ลูกสูบสองตัวที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้เป็นลูกสูบที่เติมเต็มทุกส่วนของวงจร:

1. ในการเริ่มต้นความร้อนจะถูกเพิ่มเข้าไปในแก๊สภายในถังอุ่น สิ่งนี้จะสร้างแรงกดดันและบังคับให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลง นี่คือส่วนหนึ่งของวงจรสเตอร์ลิงที่ทำงาน
2. จากนั้นลูกสูบด้านซ้ายจะเคลื่อนที่ขึ้นในขณะที่ลูกสูบด้านขวาเคลื่อนที่ลง การเคลื่อนไหวเหล่านี้จะเคลื่อนย้ายก๊าซร้อนไปยังกระบอกสูบที่ระบายความร้อนด้วยน้ำแข็ง การทำความเย็นจะช่วยลดความดันก๊าซได้อย่างรวดเร็วและสามารถบีบอัดได้ง่ายขึ้นสำหรับส่วนถัดไปของรอบ
3. ลูกสูบจะเริ่มอัดก๊าซที่ถูกแช่เย็นและความร้อนที่เกิดจากการบีบอัดนั้น จะถูกลบออกโดยแหล่งทำความเย็น
4. ลูกสูบด้านขวาเคลื่อนที่ขึ้นในขณะที่ลูกสูบด้านซ้ายเคลื่อนที่ลง สิ่งนี้ทำให้ก๊าซเข้าไปในกระบอกสูบอุ่นอีกครั้งซึ่งมันจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วสร้างแรงดันและวงจรซ้ำอีกครั้ง

ข้อดีของเครื่องยนต์ Stirling

ด้วยการใช้งานประเภทนี้และประสิทธิภาพทำให้เราพบข้อดีบางประการ

• มันเงียบ สำหรับกิจกรรมบางอย่างที่ต้องการความเงียบมากขึ้นมอเตอร์ประเภทนี้เป็นตัวเลือกที่ดี นอกจากนี้ยังปรับสมดุลได้ง่ายและสร้างแรงสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อย
• มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากอุณหภูมิของแหล่งที่มาที่ร้อนและเย็นทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ โคเจนเนอเรชั่น.
• คุณสามารถมีแหล่งข้อมูลร้อนได้หลายแหล่ง ในการให้ความร้อนแก่ก๊าซคุณสามารถมีแหล่งความร้อนเช่นไม้ขี้เลื่อยพลังงานแสงอาทิตย์หรือความร้อนใต้พิภพของเสีย ฯลฯ
• มันเป็นระบบนิเวศมากขึ้น เครื่องยนต์ประเภทนี้ไม่ได้มีส่วนช่วยในการปล่อยก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศโดยการเผาไหม้ที่สมบูรณ์
• ความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น เทคโนโลยีที่เรียบง่าย แต่มีประสิทธิภาพ ทำให้มีความน่าเชื่อถือสูงและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
• พวกมันอยู่ได้นานขึ้น แตกต่างจากเครื่องยนต์ทั่วไปคือเรียบง่ายกว่าและด้วยการออกแบบที่ใช้งานได้นานกว่า
• การใช้งานที่หลากหลาย สามารถใช้ประโยชน์ได้หลายอย่างเนื่องจากความเป็นอิสระและความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับความต้องการและแหล่งความร้อนประเภทต่างๆ

ข้อเสีย

เช่นเดียวกับมอเตอร์ประเภทนี้มีข้อดีเราจึงต้องวิเคราะห์ข้อเสียนั่นคือ:

• ต้นทุนเป็นปัญหาใหญ่ของคุณ. ไม่สามารถแข่งขันกับสื่ออื่น ๆ
• ไม่เป็นที่รู้จักของคนทั่วไป. หากคุณไม่ทราบว่าเครื่องยนต์สเตอร์ลิงคืออะไรคุณไม่สามารถโปรโมตได้
• พวกเขามักจะมีปัญหาในการปิดผนึก. นี่คือภาวะแทรกซ้อน ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือไฮโดรเจนสำหรับความเบาและความสามารถในการดูดซับแคลอรี่ อย่างไรก็ตามมันไม่มีความสามารถในการแพร่กระจายผ่านวัสดุ
• บางครั้ง มันต้องใหญ่มาก และต้องใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่
• ขาดความยืดหยุ่น. รูปแบบพลังงานที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นเรื่องยากที่จะได้รับจากเครื่องยนต์สเตอร์ลิง สิ่งนี้มีคุณสมบัติเหมาะสมกว่าในการใช้งานด้วยประสิทธิภาพที่คงที่

ด้วยข้อมูลนี้คุณจะสามารถเข้าใจเครื่องยนต์ประเภทนี้ได้ดีขึ้นและวิเคราะห์ได้อย่างสมบูรณ์