Bugün, içten yanma için geleneksel olarak kullanılandan farklı bir motor tipinden bahsedeceğiz. Araçlarda bu tip bir motor kullanılır. fosil yakıtlar Verimliliği çok iyi olmayan. Bu durumda size sunuyoruz Stirling motoru. Benzinli veya dizel motordan daha yüksek verimliliğe sahip teknik bir motordur. Bu şekilde var olan en iyi motorlardan biri olduğu ve ayrıca ekolojik olduğu söylenebilir.
Bu yazıda Stirling motorunun özelliklerini analiz edeceğiz ve avantajlarını kullanımının dezavantajları ile karşılaştıracağız. Bu tür bir motor hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Sadece okumaya devam etmelisin 🙂
Stirling motoru
Bu motor modern ya da devrim niteliğinde bir şey değil. İcat edildi Robert Stirling tarafından 1816 yılı. Diğer yanma türlerinden daha verimli olma potansiyeline sahip bir motor olduğu bilinmektedir. Keşifleri ne olursa olsun, hayatlarımızı empoze ettiklerini söyleyemeyiz.
Aslında, bu motor, daha fazla potansiyele sahip olmasına rağmen, sadece bazı çok özel uygulamalarda kullanılmaktadır. Kullanıldığı alanlar, geleneksel içten yanmalı motorların aksine motorun olabildiğince sessiz olmasını gerektirir. Örneğin denizaltılarda veya yatlar için yardımcı güç jeneratörlerinde kullanılır.
Henüz toplu olarak kullanılmıyor, ancak üzerinde çalışılmadığı anlamına gelmiyor. Bu motorun daha sonra analiz edeceğimiz büyük avantajları var.
operasyon
Motor, içten yanmalı motorlarda kullanılan çevrimlerden farklı bir Stirling döngüsü kullanır.
Kullanılan gazlar asla motordan dışarı çıkmaz, kirletici gaz emisyonlarının azaltılmasına yardımcı olur. Benzinli veya dizel motorda olduğu gibi yüksek basınçlı gazları tahliye etmek için egzoz valflerine sahip değildir. Herhangi bir tehlike olması durumunda patlama riski yoktur. Bu nedenle Stirling motorları çok sessiz.
Stirling motoru yanıcı olabilen harici bir ısı kaynağı kullanır. Hem benzinden güneş enerjisine, hem de çürüyen bitkilerin ürettiği ısıya. Bu, motorun içinde herhangi bir yanma olmadığı anlamına gelir.
Stirling motorunun çalışma prensibi motorun içinde sabit miktarda gazın kapatılmasıdır. Bu, motorun içindeki gaz basıncını değiştiren ve çalışmasına neden olan bir dizi olayın oluşmasına neden olur.
Motorun düzgün çalışması için kritik olan birkaç gaz özelliği vardır:
- Sabit bir hacimde sabit miktarda gazınız varsa ve o gazın sıcaklığını arttırırsanız, basınç artacaktır.
- Sabit miktarda gazınız varsa ve onu sıkıştırırsanız (alanınızın hacmini azaltın), o gazın sıcaklığı artacaktır.
Stirling motorunun iki silindiri nasıl kullandığı budur. Biri harici bir ısı kaynağıyla (ateş) ısıtılır, diğeri ise bir soğutma kaynağıyla (buz gibi) soğutulur. Her iki silindirin de sahip olduğu gaz odaları birbirine bağlıdır ve pistonlar, birbirlerine göre nasıl hareket edeceklerini belirleyen bir bağlantıyla birbirlerine mekanik olarak bağlanmıştır.
Motor parçaları
Bu motorun çalışma veya yanma döngüsünün dört bölümü vardır. Daha önce bahsettiğimiz iki piston, döngünün tüm parçalarını yerine getirenlerdir:
- Başlangıç olarak, ısıtılmış silindirin içindeki gaza ısı eklenir. Bu basınç yaratır ve pistonu aşağı doğru hareket etmeye zorlar. Stirling döngüsünün işi yapan kısmı budur.
- Daha sonra sağ piston aşağı hareket ederken sol piston yukarı hareket eder. Bu hareketler sıcak gazı buzla soğutulan silindire doğru hareket ettirir. Soğutma, gaz basıncını hızla düşürür ve döngünün bir sonraki bölümü için daha kolay sıkıştırılabilir.
- Piston, soğutulmuş gazı ve bu sıkıştırmanın ürettiği ısıyı sıkıştırmaya başlar. soğutma kaynağı tarafından uzaklaştırılır.
- Sol piston aşağı doğru hareket ederken sağ piston yukarı hareket eder. Bu tekrar gazın ısıtılmış silindire girmesine neden olur ve burada hızla ısınır, basınç oluşturur ve döngü tekrar tekrar eder.
Stirling motorunun avantajları
Bu tip operasyon ve performansı sayesinde bazı avantajlar bulabiliriz.
- Sessizdir. Daha fazla sessizliğin gerekli olduğu bazı aktiviteler için bu tip motor iyi bir seçenektir. Ayrıca dengelemesi kolaydır ve çok az titreşim üretir.
- Verimliliği yüksektir. Sıcak ve soğuk kaynakların sıcaklıklarından dolayı motor düşük sıcaklıklarda çalıştırılabilir. kojenerasyon.
- Birkaç sıcak kaynağınız olabilir. Gazı ısıtmak için odun, talaş, güneş enerjisi veya jeotermal enerji, atık vb. Isı kaynaklarına sahip olabilirsiniz.
- Daha ekolojik. Bu tür bir motor, tam yanma sağlayarak atmosfere gaz emisyonuna katkıda bulunmaz.
- Daha fazla güvenilirlik ve daha kolay bakım. Teknolojisi çok basit ama etkilidir. Bu, onları oldukça güvenilir kılar ve çok az bakım gerektirir.
- Daha uzun süre dayanırlar. Geleneksel motorların aksine, daha basit olmaları ve tasarımları sayesinde daha uzun ömürlü olmalarıdır.
- Çeşitli kullanımlar. Özerkliği ve ihtiyaçlara ve farklı ısı kaynaklarına uyarlanabilirliği nedeniyle çeşitli kullanımlara sahip olabilir.
sakıncaları
Bu tür bir motorun avantajları olduğu gibi, aşağıdaki dezavantajları da analiz etmek gerekir:
- En büyük sorununuz maliyettir. Diğer medyayla rekabet halinde değil.
- Genel halk tarafından bilinmiyor. Stirling motorunun ne olduğunu bilmiyorsanız, onu tanıtamazsınız.
- Sızdırmazlık sorunları yaşama eğilimindedirler. Bu bir komplikasyondur. İdeal seçim, hafifliği ve kalori absorbe etme yeteneği nedeniyle hidrojen olacaktır. Ancak malzemelere yayılma özelliği yoktur.
- Ara sıra çok büyük olması gerekiyor ve hantal cihazlar gerektirir.
- Esneklik eksikliği. Stirling motoruyla hızlı ve etkili güç varyasyonlarını elde etmek zordur. Bu, sabit bir nominal performansla çalışmak için daha niteliklidir.
Bu bilgilerle bu tür bir motoru daha iyi anlayabilecek ve tamamen analiz edebileceksiniz.