Двигун Стірлінга

Сьогодні ми поговоримо про тип двигуна, відмінний від того, який зазвичай використовують для внутрішнього згоряння. Транспортні засоби використовують цей тип двигуна, що працює на базі викопного палива ефективність якого не надто хороша. У цьому випадку ми представляємо вам двигун Стірлінга. Це технічний двигун з більшою ефективністю, ніж бензиновий або дизельний двигун. Таким чином, можна сказати, що це один з найкращих двигунів, який існує, і, крім того, він екологічний.

У цій статті ми збираємося проаналізувати характеристики двигуна Стірлінга та порівняти переваги та недоліки його використання. Хочете дізнатись більше про цей тип двигуна? Вам просто потрібно продовжувати читати 🙂

Двигун Стірлінга

Цей двигун не є нічим сучасним чи революційним. Це було винайдено в 1816 рік Робертом Стерлінгом. Відомо, що це двигун, який може бути ефективнішим за будь-який інший тип згоряння. Незалежно від їх відкриття, ми не можемо сказати, що вони в підсумку нав'язали наше життя.

Насправді цей двигун, незважаючи на більший потенціал, використовується лише у деяких дуже спеціалізованих додатках. У місцях, де він використовується, двигун повинен бути якомога тихішим, на відміну від звичайних двигунів внутрішнього згоряння. Наприклад, він використовується на підводних човнах або допоміжних генераторах енергії для яхт.

Він ще не використовується масово, але це не означає, що над ним не працюють. Цей двигун має великі переваги, які ми проаналізуємо пізніше.

операція

Двигун використовує цикл Стірлінга, який відрізняється від циклів, що використовуються в двигунах внутрішнього згоряння.

Гази, які використовуються, ніколи не виходять з двигуна, що сприяє зменшенню викидів забруднюючих газів. Він не має випускних клапанів для видалення газів високого тиску, як у бензинових або дизельних двигунів. У випадку, якщо існує якась небезпека, вона не має ризику вибухів. Через це двигуни Стірлінга дуже тихі.

Двигун Стірлінга використовує зовнішнє джерело тепла, яке може бути горючим. І від бензину до сонячної енергії, і навіть від тепла, що виробляється гниючими рослинами. Це означає, що всередині двигуна немає типу згоряння.

Принцип, за яким працює двигун Стірлінга  полягає в тому, що фіксована кількість газу закривається всередині двигуна. Це призводить до формування низки подій, які змінюють тиск газу всередині двигуна і призводять до його роботи.

Існує кілька властивостей газів, які є критично важливими для нормальної роботи двигуна:

• Якщо у вас є фіксована кількість газу в фіксованому обсязі простору і ви підвищуєте температуру цього газу, тиск зросте.
• Якщо у вас є фіксована кількість газу і стиснете його (зменшіть об’єм свого простору), температура цього газу зросте.

Ось так двигун Стірлінга використовує два циліндри. Один з них нагрівається зовнішнім джерелом тепла (вогнем), а інший охолоджується джерелом охолодження (наприклад, льодом). Газові камери, які мають обидва балони, з'єднані між собою, а поршні механічно з'єднані між собою за допомогою ланки, яка визначає, як вони будуть рухатися відносно один одного.

Деталі двигуна

Цей двигун складається з чотирьох частин робочого циклу або циклу згоряння. Два поршні, про які ми вже згадували раніше, відповідають всім частинам циклу:

1. Для початку до газу всередині нагрітого балона додається тепло. Це створює тиск і змушує поршень рухатися вниз. Це частина циклу Стірлінга, яка виконує цю роботу.
2. Потім лівий поршень рухається вгору, а правий - вниз. Ці рухи переміщують гарячий газ до циліндра, який охолоджується льодом. Швидке його охолодження знижує тиск газу, і його можна легше стискати протягом наступної частини циклу.
3. Поршень починає стискати охолоджений газ і тепло, яке генерується цим стисненням він видаляється джерелом охолодження.
4. Правий поршень рухається вгору, а лівий - вниз. Це знову змушує газ надходити в нагрітий балон, де він швидко нагрівається, нарощуючи тиск, і цикл повторюється знову.

Переваги двигуна Стірлінга

Завдяки такому виду операції та її продуктивності ми можемо знайти деякі переваги.

• Мовчить. Для деяких видів діяльності, де потрібна більша тиша, цей тип двигуна є хорошим варіантом. Це також легко збалансувати і створює мало вібрації.
• Він має високу ефективність. Завдяки температурам гарячих і холодних джерел, двигун можна змусити працювати при низьких температурах. когенерація.
• Ви можете мати кілька гарячих джерел. Для нагрівання газу ви можете мати такі джерела тепла, як деревина, тирса, сонячна або геотермальна енергія, відходи тощо.
• Це більш екологічно. Цей тип двигуна не сприяє викидам газів в атмосферу, досягаючи повного згоряння.
• Більша надійність та легше обслуговування. Його технологія дуже проста, але ефективна. Це робить їх високонадійними та вимагає незначного обслуговування.
• Вони тривають довше. На відміну від звичайних двигунів, вони простіші та завдяки своїй конструкції служать довше.
• Різне використання. Завдяки своїй автономності та пристосованості до потреб та різних типів джерел тепла, він може мати декілька застосувань.

Недоліки

Подібно до того, як цей тип двигуна має переваги, необхідно також проаналізувати недоліки, які є:

• Вартість - це ваша найбільша проблема. Він не конкурує з іншими ЗМІ.
• Не відомий широкому загалу. Якщо ви не знаєте, що таке двигун Стірлінга, ви не можете його рекламувати.
• Вони, як правило, мають проблеми з ущільненням. Це ускладнення. Ідеальним вибором буде водень завдяки своїй легкості та здатності поглинати калорії. Однак він не має здатності поширюватися через матеріали.
• Іноді вона повинна бути дуже великою і вимагає громіздкої побутової техніки.
• Відсутність гнучкості. Швидкі та ефективні зміни потужності важко отримати за допомогою двигуна Стірлінга. Цей більш кваліфікований для роботи з постійною номінальною продуктивністю.

Завдяки цій інформації ви зможете краще зрозуміти цей тип двигуна та проаналізувати його повністю.