Stirling dvigateli

Bugun biz an'anaviy ravishda ichki yonish uchun ishlatiladigan dvigateldan farq qiladigan dvigatel turi haqida gaplashamiz. Avtotransport vositalarida ushbu turdagi dvigatel ishlaydi Yoqilg'i moyi uning samaradorligi unchalik yaxshi emas. Bunday holda biz sizga taqdim etamiz Stirling dvigateli. Bu benzin yoki dizel dvigatelga qaraganda yuqori samaradorlikka ega bo'lgan texnik vosita. Shu tarzda, u mavjud bo'lgan eng yaxshi dvigatellardan biri va qo'shimcha ravishda ekologik deb aytish mumkin.

Ushbu maqolada biz Stirling dvigatelining xususiyatlarini tahlil qilamiz va afzalliklarini undan foydalanishning kamchiliklari bilan taqqoslaymiz. Ushbu turdagi dvigatel haqida ko'proq bilmoqchimisiz? Siz shunchaki o'qishni davom ettirishingiz kerak 🙂

Stirling dvigateli

Ushbu vosita zamonaviy yoki inqilobiy narsa emas. Bu ixtiro qilingan Robert Stirling tomonidan 1816 yil. Ma'lumki, boshqa yonish turlaridan ko'ra samaraliroq bo'lishi mumkin bo'lgan vosita. Ularning kashfiyotlaridan qat'i nazar, ular bizning hayotimizni majburlash bilan yakun topdi deb ayta olmaymiz.

Aslida, ushbu vosita, ko'proq imkoniyatlarga ega bo'lishiga qaramay, faqat ba'zi bir ixtisoslashtirilgan dasturlarda qo'llaniladi. Uni ishlatadigan joylar an'anaviy ichki yonish dvigatellaridan farqli o'laroq, dvigatelni iloji boricha jim bo'lishini talab qiladi. Masalan, u yaxtalar uchun suvosti kemalarida yoki yordamchi elektr generatorlarida ishlatiladi.

U hali ommaviy ravishda ishlatilmayapti, ammo bu ishlamayotganligini anglatmaydi. Ushbu vosita katta afzalliklarga ega, biz ularni keyinroq tahlil qilamiz.

Operatsiya

Dvigatelda Stirling tsikli ishlatiladi, bu ichki yonish dvigatellarida ishlatiladigan tsikllardan farq qiladi.

Ishlatiladigan gazlar hech qachon dvigateldan chiqmaydi, bu ifloslangan gaz chiqindilarini kamaytirishga yordam beradi. Unda benzinli yoki dizel dvigatelda bo'lgani kabi yuqori bosimli gazlarni chiqarish uchun egzoz klapanlari mavjud emas. Agar biron bir xavf tug'ilsa, uning portlash xavfi yo'q. Shu sababli, Stirling dvigatellari juda jim.

Stirling dvigatelida yonuvchan bo'lishi mumkin bo'lgan tashqi issiqlik manbai ishlatiladi. Ikkala benzindan quyosh energiyasiga yoki hatto chirigan o'simliklar tomonidan ishlab chiqariladigan issiqlikka qadar. Bu shuni anglatadiki, dvigatel ichida yonish turi yo'q.

Stirling dvigatelining ishlash printsipi  bu dvigatel ichida belgilangan miqdordagi gaz muhrlanganligi. Bu dvigatel ichidagi gaz bosimini o'zgartiradigan va uning ishlashiga olib keladigan bir qator hodisalarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Dvigatelning to'g'ri ishlashi uchun juda muhim bo'lgan gazlarning bir nechta xususiyatlari mavjud:

• Agar siz bo'shliqda belgilangan miqdordagi gazga ega bo'lsangiz va siz ushbu gazning haroratini oshirsangiz, bosim oshadi.
• Agar sizda belgilangan miqdordagi gaz bo'lsa va uni siqsangiz (bo'sh joy hajmini kamaytirsangiz), bu gazning harorati ko'tariladi.

Stirling dvigateli ikkita silindrni shunday ishlatadi. Ulardan biri tashqi issiqlik manbai (olov), ikkinchisi sovutish manbai (masalan, muz) bilan isitiladi. Ikkala tsilindrga ulangan gaz kameralari va pistonlar bir-biriga nisbatan qanday harakatlanishini belgilaydigan bog'lanish orqali bir-biriga mexanik ravishda bog'langan.

Dvigatel qismlari

Ushbu dvigatelning ishlash yoki yonish davrining to'rt qismi mavjud. Biz ilgari aytib o'tgan ikkita piston tsiklning barcha qismlarini bajaradi:

1. Boshlash uchun isitiladigan silindr ichidagi gazga issiqlik qo'shiladi. Bu bosim hosil qiladi va pistonni pastga harakatlanishiga majbur qiladi. Bu ishni bajaradigan Stirling tsiklining bir qismi.
2. Keyin chap piston yuqoriga siljiydi, o'ng piston esa pastga siljiydi. Ushbu harakatlar issiq gazni muz bilan sovutilgan silindr tomon yo'naltiradi. Uni sovutish gaz bosimini tezda pasaytiradi va tsiklning keyingi qismida osonroq siqilishi mumkin.
3. Piston sovutilgan gazni va shu siqish natijasida hosil bo'ladigan issiqlikni siqishni boshlaydi u sovutish manbai tomonidan olib tashlanadi.
4. O'ng piston yuqoriga siljiydi, chap esa pastga harakat qiladi. Bu yana gazni isitiladigan tsilindrga kirib borishiga olib keladi, u tez qiziydi, bosim kuchayadi va tsikl yana takrorlanadi.

Stirling dvigatelining afzalliklari

Ushbu turdagi operatsiya va uning ishlashi tufayli biz ba'zi afzalliklarni topa olamiz.

• Jim. Ko'proq sukunat talab qilinadigan ba'zi harakatlar uchun ushbu turdagi vosita yaxshi imkoniyatdir. Bundan tashqari, muvozanatni saqlash oson va ozgina tebranish hosil qiladi.
• Bu yuqori samaradorlikka ega. Issiq va sovuq manbalarning harorati tufayli dvigatelni past haroratlarda ishlashga imkon berish mumkin. kogeneratsiya.
• Sizda bir nechta issiq manbalar bo'lishi mumkin. Gazni isitish uchun siz yog'och, talaş, quyosh yoki geotermik energiya, chiqindilar va boshqalar kabi issiqlik manbalariga ega bo'lishingiz mumkin.
• Bu ko'proq ekologik. Ushbu turdagi dvigatel to'liq yonishga erishish orqali atmosferaga gaz chiqarilishiga hissa qo'shmaydi.
• Keyinchalik ishonchli va osonroq parvarishlash. Uning texnologiyasi juda sodda, ammo samarali. Bu ularni juda ishonchli qiladi va ozgina parvarishlashni talab qiladi.
• Ular uzoqroq umr ko'rishadi. Oddiy dvigatellardan farqli o'laroq, soddaligi va dizayni tufayli ular uzoqroq ishlaydi.
• Turli xil foydalanish. Avtonomligi va ehtiyojlariga va har xil turdagi issiqlik manbalariga moslashuvchanligi tufayli u bir nechta foydalanishga ega bo'lishi mumkin.

Kamchiliklar

Ushbu turdagi vosita afzalliklarni taklif qilgani kabi, kamchiliklarni ham tahlil qilish kerak:

• Narx - bu sizning eng katta muammoingiz. Boshqa ommaviy axborot vositalari bilan raqobatbardosh emas.
• Keng jamoatchilikka ma'lum emas. Agar Stirling dvigateli nima ekanligini bilmasangiz, uni targ'ib qila olmaysiz.
• Ular muhr bilan bog'liq muammolarga duch kelishadi. Bu asorat. Engil tanlov va kaloriyalarni singdirish qobiliyati uchun ideal tanlov vodorod bo'ladi. Biroq, bu materiallar orqali tarqalish qobiliyatiga ega emas.
• Ba'zan juda katta bo'lishi kerak va katta hajmdagi jihozlarni talab qiladi.
• Moslashuvchanlikning etishmasligi. Stirling dvigateli yordamida tez va samarali quvvat o'zgarishlarini olish qiyin. Bu doimiy nominal ko'rsatkich bilan ishlashga ko'proq mos keladi.

Ushbu ma'lumot yordamida siz ushbu turdagi dvigatelni yaxshiroq tushunishingiz va uni to'liq tahlil qilishingiz mumkin bo'ladi.