Stirling Moteur - schaffen Prinzip. Déi héich Temperatur-Stirling Moteur (photo)

Stirling Motor, de Prinzip vun deem aus der gewinnt fir all vun der intern Verbrennungsmotor qualitativ anescht ass, war eemol de leschten konkurréiere. Mä bei e puer Zäit vergiess doriwwer. Wéi dës Motor haut gebraucht ass, wat ass de Prinzip vun senger Operatioun (am Artikel och d'motoriséiert Stirling Zeechnungen fonnt ginn, datt seng Aarbecht beweisen), a wat sinn d'Perspektiven fir Zukunft benotzen, gesinn ënnendrënner.

Geschicht

An 1816, war Robert Stirling an Schottland patentéiere Hëtzt Moteur, haut zu Éiere vu sengem Nieten genannt. Déi éischt waarm Loft Motore si virun him erfannen. Mee Stirling dobäi dem Apparat zréckzeginn datt am technesch Literatur engem regenerator oder eng Hëtzt exchanger genannt ass. Dank him, fräi Motor Leeschtung während der Eenheet an Hëtzt Holding.

Motor unerkannte stäerkste laang halen Dampmachine ugedriwwen an der Zäit sinn, well hien ni Stralung. Virun him, aner Gedriffer esou e Problem existeiert oft. Trotz der fréi Succès, am Ufank zwanzegsten Joerhonnert, aus hirer Entwécklung Fro äntwerten, well et ass manner Käschten-effektiv am Verglach mat der entstanen dann aner intern Verbrennungsmotor Motore an Elektromoteuren. Allerdéngs Stirling war nach an e puer Industrien benotzt.

Extern Verbrennungsmotor

De Prinzip vun der Operatioun vun all Hëtzt Motore ass dass déi grouss mechanesch Kräften wéi mat engem kal externen Kompressor an der erweiderter Staat fir de Gas waren. Ze beweisen kann dës Erfahrung mat zwee Eemere mat kal a waarm Waasser souwéi eng Fläsch gefëllt duerchgefouert ginn. De Fonds ass am kale Waasser, Plug eraus Rëndsfett, dann op eng waarm iwwerginn. Wann de Gas an der Fläsch fänkt mechanesch Aarbecht ze Leeschtunge a Planéit der Plug. Éischt externen Verbrennungsmotor komplett op de Prozess baséiert. Mä spéider realiséiert den Nieten, datt d'Hëtzt kann fir Heizung benotzt ginn. Sou, huet Leeschtung gefierwt huet. Awer och huet dëse net hëllefen de Motor verbreet ze ginn.

Spéit Erickson, en Ingenieur aus Schweden, verbessert Design ubitt gi si an gehëtzt Gas um konstante Drock amplaz Volume. Als Resultat, huet vill vun Kopie fir Aarbecht an de Minièren benotzt gin, op Schëffer an Dréckerei. Mä fir d'Crews, waren se ze schwéier.

Extern Verbrennungsmotor Motore vun Philips

Dës Gedriffer sinn vun de folgenden Zorte:

• Dampzuch;
• den Damp turbine;
• Stirling.

Dësen Typ huet entwéckelen net wéinst der niddereg Zouverlässegkeet an déi aner sinn net déi héchsten Taux am Verglach zu aner Zorte vu Unitéiten wossten. Allerdéngs, an 1938, huet Philips konnten Aarbecht. Motore hunn benotzt ginn Generatoren zu neelektrofitsirovannyh Beräicher ze fueren. 1945, hunn d'Firma an d'Ingenieuren hinnen anescht benotzen fonnt: wann den Aarsch en elektresche Motor ze spin, kënnt der Widerufsdélai vun der losen Kapp bis Minus honnert nonzeg Grad Celsius. Dunn war et decidéiert an Frigoen Systemer benotzt gin Stirling Moteur verbessert.

Prinzip vun der Operatioun

D'Aktioun vun de Motor ass op der thermodynamic kreesleef ze bedreiwen, an deem existeiert um Temperatur externen Kompressor an Expansioun verännerlech. Also d'schaffen Flesseggassystem Flux Regulatioun ass vun variabelen de Volume (oder Drock - op de Modell je) realiséiert. Dat ass de Prinzip vun der Majoritéit vun dëse Maschinnen, déi verschidde Funktiounen an Design mélglech hun kann. Motore vläicht géif oder Rotary ginn. Maschinnen mat hire Unitéiten Bedreiwen als Hëtzt Pompelen, coolers, Drock Generatoren a sou op.

Zousätzlech, sinn do Open-Zyklus Motore, wou Flux Regulatioun ass duerch d'Jesuskand realiséiert. Datt si Motore Erickson genannt, Nieft der gemeinsamer Numm den Numm vun Stirling. D'ICE nëtzlech Aarbecht ass duerchgefouert der Pre-compressing der Loft an Brennstoff Sprëtzen, Heizung déi doraus resultéierend Mëschung mat Verbrennungsmotor an Expansioun gemëscht war.

D'Stirling Motor schafft Prinzip ass dee selwechten: bei niddreg Temperatur ass Kompresser, an op héich - Expansioun. Allerdéngs ass ënnerschiddleche Heizung duerchgefouert: d'Hëtzt vun ausserhalb duerch d'losen Mauer Pleséier. Also, ass hien en externen Verbrennungsmotor genannt. Stirling benotzt der periodesch Temperatur ännere mat der Verleeen Piston. Last Gas Kombinatiounen aus eent losen Chamber zu engem aneren. Op der engersäits, permanent niddreg Temperatur, a wollt den Trainer - héich. Andéems der Piston Bierg nett Gas Kombinatiounen aus dem waarm un der Keelt an éischter en Ugrëff - zréck an d'waarm. Éischte Gas gëtt de Frigo vill vun Hëtzt, an dann aus dem gi kritt sou vill wéi hien huet. Tëscht dem gi waren an engem Frigo etabléiert regenerator - e mat engem Material gefëllt éischter en déi Gas Hëtzt gëtt ugefaangen. Am Géigendeel Flux regenerator preparéieren et.

Dreifgas System ass verbonne mat engem Piston de Gas am kal compressing an Délaie vun der Hëtzt expandéiert. Vun externen Kompressor op engem nidderegen Temperaturen der nëtzlech Aarbecht. De ganzen System leeft véier kreesleef mat liicht Weeër geleet. Kierb Mechanismus also garantéiert Kontinuitéit. Dofir, spatzen Grenze tëscht den Etappe vun der Zyklus ass net observéiert, an d'Effizienz Stirling Moteur erofgoen net.

Que der uewendriwwer, ass d'Conclusioun, datt de Motor mat engem externen Hëtzt Fourniture engem Piston-Moteur ass, Hellef der schaffen Flesseggassystem der zouenen Raum net verloossen an net ersat ass. Stirling Moteur Zeechnungen Ganzt och den Apparat a seng Betribssystemer Prinzip.

Detailer vun der Aarbecht

Sonn, Stroum, Nuklearenergie oder all aner Hëtzt Quell kann Energie duerch d'Stirling Moteur Energieversuergung. De Prinzip vun der Operatioun vu sengem Kierper ass am Gebrauch vun Helium, Waasserstoff, oder Loft. Perfekt thermesch Zyklus huet déi maximal méiglech Effizienz vun aus drësseg zu véierzeg Prozent. Mä mat engem efficace regenerator kann et Aarbecht a mat héijer Effizienz. Erhuelung, Heizung a kille Hëtzt exchangers déi gebaut, ouni schaffen Uelecher. Et soll feststellen, datt de Motor ze uelegen wéineg brauchen. Der Moyenne Drock am losen ass normalerweis aus 10 bis 20 MPa. Dofir, brauch et eng excellent wier System an d'Méiglechkeet vun Ueleg der schaffen Chamber Gaang.

Vergläichend Charakteristiken

Meescht Aarbechter haut Motore vun dësem Typ Flëssegket Brennstoff benotzt. Also permanent Drock liicht kontrolléiert haten, domat Emissiounen reduzéieren. D'Feele vun Jesuskand stellt roueg Operatioun. D'Muecht vun Mass ähnlecher Moteur mat turbocharging, déi spezifesch Muecht um Wasserstoff kritt ass fir den Index vun der Diesel Eenheet gläich. D'Vitesse an Dréimoment sinn onofhängeg vun all aner.

D'Käschte vun Moteur Produktioun ass vill méi héich wéi déi intern Verbrennungsmotor. Mä et gëtt der ëmgedréint Taux an der Operatioun eraus.

Virdeeler

All Modell vun der Stirling Motor huet vill Virdeeler:

• Effizienz bei modernen Design kann bis zu siwwenzeg Prozent ginn.
• An de Motor héich ignition System hunn, e camshaft an d'Jesuskand. Et brauch net während der ganzer Zäit vun Operatioun ugepasst gin.
• Stirling heescht hunn net der Explosioun am intern Verbrennungsmotor, deen eng schwéier Laascht op der crankshaft ass, haat an ëmklammen Piston.
• Nodeems se nët dass Effekt hunn, gesot, datt "de Motor Fransousen."
• Merci fir seng Simplicitéit den Apparat kann fir eng laang Zäit verdanken ginn.
• Et kann op Holz lafen, an nuklear an all aner Zort Bensin.
• Verbrennungsmotor hëlt Plaz ausserhalb vun de Motor.

Defiziter

• D'Haaptrei Nodeel vun den Design ass seng Konsum vu Materialien.
• Der schaffen Flesseggassystem gin gi si, wéinst wat d'Dimensioune méi fräi sinn.
• Fir ICE mat gläiche Charakteristiken néideg engem héijen Drock ze benotzen.
• Vum schaffen de Kierper Hëtzt ass duerch d'Mauer vun der Hëtzt exchanger Pleséier, an deem de limitéiert thermesch Leit.
• Fir de Klimawandel Moteur Muecht, änneren de Volume vun de Prellbock Tank, der Moyenne Drock vun der schaffen Flesseggassystem, der Phase Wénkel tëscht der displacer an Piston.

Applikatioun

Moment, de Generator Stirling Moteur ville Beräicher gebraucht. Et ass eng villsäiteger Quell vun elektresch Energie an Frigoen, Pompelen, Wéi fannt Dir an Solarenergie Planzen. Et ass duerch d'Benotzung vun verschiddenen Zorte vu Bensin do eng Méiglechkeet vu sengem verbreet benotzen ass.

Reinkarnatioun

Dës Motore ugefaang erëm merci ze Philips ze wuessen. An der Mëtt vun der zwanzegsten Joerhonnert huet et en Accord General Motors ënnerschriwwen. Si probéiert d'Entwécklung vun Stirling fir Benotzung vun Raum an Tunnel Apparater, Schëffer an Autoen. No hinnen aner Firma aus Schweden, United Stirling, gouf an hirer Entwécklung bedeelegt, dorënner de méiglech benotzen an Passagéier Autoen.

Haut linear Stirling Moteur ass op subsea Installatiounen, kosmescher an Sonnesystem Apparater benotzt. Vun groussen Interessi un et ass wéinst der Relevanz vun de Problemer vun Ëmwelt ofgeschnidden verursaacht, wéi och Kaméidi Kontroll. Am Kanada an den USA, Däitschland a Frankräich, a Japan sinn Naturgeschicht aktiv ze entwéckelen an hire Gebrauch verbesseren.

Zukunft

Kloer Virdeeler déi engem Piston an huet e Rotary-Moteur vun der Stirling aus an laang Service Liewen, de Gebrauch vun verschidden Brennstoffer, niddereg Kaméidi an niddreg toxicity, mécht et eng ganz villverspriechend intern Verbrennungsmotor fir Hannergrond. Allerdéngs, well de Fait, datt d'intern Verbrennungsmotor bei allen Zäiten ze verbesseren, et kann net einfach entlooss ginn. Jiddefalls, ass dat de Motor haut engem féierende Positioun ennerhält, a se an der nächster Zukunft huelen heescht net wëlles.