Stirling motè - ap travay prensip. ba-tanperati Stirling motè a (foto)

Stirling motè, prensip la nan ki se kalitatif diferan de jan li konn ye a pou tout nan motè a ki degaje konbisyon entèn yo, yon fwa se te dènye a fè konpetisyon. Sepandan, nan kèk tan bliye sou li. Kòm se motè sa a itilize jodi a, ki sa ki prensip la nan operasyon li yo (nan atik la kapab tou jwenn motè Stirling desen yo ki demontre travay li), ak ki sa yo kandida yo pou itilize nan lavni, gade pi ba a.

istwa

Nan 1816, Robert Stirling nan Scotland te patante motè chalè, yo te rele jodi a nan onè nan envanteur li yo. premye motè yo lè cho yo te envante devan l '. Men, Stirling ajoute nan cleaner a aparèy ki nan literati a teknik yo rele yon rejenerateur oswa yon echanjeur chalè. Mèsi l ', ogmante pèfòmans motè pandan y ap kenbe inite a nan chalè.

Engine rekonèt pi dirab motè vapè disponib nan moman an, depi li pa janm te eksploze. Anvan l ', lòt motè tankou yon pwoblèm rive souvan. Malgre siksè nan byen bonè, nan syèk la byen bonè ventyèm, ki soti nan devlopman li te refize, menm jan li te vin pi piti pri-la efikas an konparezon ak émergentes Lè sa a, lòt motè yo entèn ki degaje konbisyon ak motè elektrik. Sepandan, Stirling te toujou itilize nan kèk endistri yo.

Ekstèn motè ki degaje konbisyon

Prensip la nan operasyon nan tout motè chalè se ke gwo fòs yo mekanik pase ak yon konpresyon frèt nan eta a ki elaji pou gaz ki nesesè. Pou montre li ka eksperyans sa a dwe te pote soti ak de po plen ak frèt ak dlo cho menm jan tou yon boutèy. Se lèt la tranpe l 'nan dlo frèt, ploge tib, Lè sa a, transfere nan yon cho. Lè gaz la nan boutèy la kòmanse fè mekanik travay ak ejèksyon ploge nan. Premye motè ki degaje konbisyon ekstèn ki baze sou pwosesis la nèt. Sepandan, pita envanteur a reyalize ki ka chalè a gen pou itilize pou chofaj. Se konsa, pèfòmans ki te ogmante konsiderableman. Men, menm sa a pa t 'ede motè a yo vin pwopaje tout kote.

Apre sa Erickson, yon enjenyè soti nan Sweden, amelyore ofrann konsepsyon refwadi ak gaz chofe nan presyon konstan olye pou yo volim. Kòm yon rezilta, yon anpil nan kopi te kòmanse yo dwe itilize pou travay nan min yo, sou bato ak nan enprime. Men, pou ekip yo, yo te twò lou.

Ekstèn Engines Konbisyon soti nan Philips

motè Sa yo se de kalite ki annapre yo:

• vapè;
• turbine nan vapè;
• Stirling.

Kalite a lèt pa t 'devlope akòz fyab la ki ba ak lòt moun yo yo pa pousantaj ki pi wo konpare ak lòt kalite inite parèt. Sepandan, nan 1938, Philips te rekòmanse travay. Engines te vin tounen itilize nan kondwi dèlko nan zòn neelektrofitsirovannyh. Nan 1945, enjenyè yo nan konpayi an yo te jwenn yo otreman itilize: si arbr a vire yon motè elektrik, refwadisman an nan tèt la silenn rive mwens yon santèn katrevendis degre Sèlsiyis. Lè sa a, li te deside yo dwe itilize nan sistèm refrijerasyon amelyore Stirling motè.

prensip nan operasyon

Aksyon an nan motè a se opere sou sik yo Thermodynamic, nan ki fèt nan divès konpresyon tanperati a ak ekspansyon. Se konsa ap travay likid règleman an koule reyalize pa varye volim nan (oswa presyon - depann sou modèl la). Sa a se prensip la nan majorite a nan machin sa yo, sa ki ka gen fonksyon diferan ak rapid konsepsyon. Engines ka à oswa Rotary. Pou machin avanse ak inite yo opere kòm ponp chalè, glasyè, dèlko presyon ak sou sa.

Anplis de sa, gen motè louvri-sik, ki kote règleman koule reyalize nan tiyo yo. Sa yo rele yo motè Erickson, san konte non an komen non an nan Stirling. se ICE Travay la itil te pote soti apre pre-konprime lè a, ak gaz piki a, chofaj Te melanj lan ki kapab lakòz melanje ak ki degaje konbisyon ak ekspansyon.

Stirling Prensip la motè k ap travay se menm bagay la: nan tanperati ki ba se konprese, ak nan segondè - ekspansyon. Sepandan, se diferan chofaj te pote soti: se chalè a apwovizyone soti an deyò de nan miray la silenn. Se poutèt sa, se li ki rele yon motè ki degaje konbisyon ekstèn. Stirling itilize chanjman nan tanperati peryodik ak twonpèt nan deplasman. gaz Dènye deplase soti nan yon chanm silenn nan yon lòt. Sou yon bò, toujou ap ba tanperati, ak sou lòt la - segondè. Lè k ap deplase twonpèt la anwo gaz deplase soti nan cho nan kavite nan frèt ak desann - tounen nan cho a. Premye gaz bay yon anpil nan chalè frijidè a, ak Lè sa a soti nan aparèy chofaj la resevwa kòm anpil jan li te bay. Ant aparèy chofaj la ak yon rejenerateur frijidè sitiye - yon kavite ki te ranpli avèk yon materyèl ki gaz bay nan chalè. Nan rejenerateur a koule ranvèse retounen li.

Se sistèm konbustibl konekte ak yon Piston konprime gaz la nan lè frèt la ak pèmèt yo elaji nan chalè an. Pa konpresyon nan yon tanperati pi ba travay la itil. sistèm la an antye kouri kat sik ak mouvman tanzantan. mekanis Ak yon manivèl konsa asire kontinite. Se poutèt sa, limit byen file ant premye etap yo nan sik la se pa sa obsève, ak efikasite nan motè Stirling pa diminye.

Lè ou konsidere pi wo a la, konklizyon an se ke motè a se yon motè Piston ak yon ekipman pou chalè ekstèn, kote likid la ap travay pa kite espas ki nan anvlòp la epi li pa la ranplase. Stirling desen motè montre byen aparèy la ak prensip fonksyònman li yo.

detay nan travay la

Solèy, elektrisite, enèji nikleyè oswa nenpòt lòt sous chalè kapab founi enèji nan motè a Stirling. Prensip la nan operasyon nan kò l 'se nan itilize nan elyòm, idwojèn, oswa lè. Pafè sik tèmik gen efikasite nan maksimòm posib nan soti nan trant karant pousan. Men, avèk yon rejenerateur efikas li ka travay ak ak pi wo efikasite. Rejenerasyon, chofaj ak chalè refwadisman èchanjeur bay bati, san yo pa k ap travay lwil. Li ta dwe remake ke moun ki wilaj nan motè bezwen anpil. Presyon an mwayèn nan silenn lan se nòmalman soti nan 10 a 20 MPA. Se poutèt sa, li mande pou yon sistèm poze sele ekselan ak posibilite a nan lwil oliv k ap antre nan chanm lan ap travay.

Karakteristik comparative

Pifò travayè jodi a motè nan kalite sa a lè l sèvi avèk gaz likid. Se konsa kontinyèl presyon fasil kontwole, kidonk diminye emisyon. Absans la nan tiyo bay operasyon trankil. Pouvwa a nan mas motè konparab ak turbocharging, pouvwa a espesifik jwenn nan pwodiksyon an ki egal a endèks la nan apatman an dyezèl. Vitès la ak koupl yo endepandan de youn ak lòt.

A depans pou pwodiksyon motè se pi wo pase motè a ki degaje konbisyon entèn yo. Men, li vire soti pousantaj nan do nan operasyon an.

avantaj

Nenpòt ki modèl nan motè a Stirling gen anpil avantaj:

• Efikasite nan konsepsyon modèn ka pran jiska swasanndis pousan.
• Nan motè a gen gwo sistèm ignisyon, se yon kam ak tiyo yo. Li pa bezwen ap ajiste pandan peryòd la tout antye de operasyon.
• Stirling pa gen eksplozyon an nan motè a combustion entèn, ki se yon chay lou sou arbr a, bi ak konekte fwèt.
• Kòm yo pa gen ki efè, ki di ke "motè a bloke."
• ka Mèsi a senplisite li yo aparèy la ap opere pou yon tan long.
• Li ka kouri sou yon pil bwa, ak nikleyè ak nenpòt lòt kalite gaz.
• Ki degaje konbisyon pran plas deyò nan motè la.

enpèfeksyon

• Dezavantaj nan prensipal nan konsepsyon an se konsomasyon li yo nan materyèl yo.
• likid la ap travay yo dwe refwadi, paske nan sa ki dimansyon yo yo anpil ogmante.
• Pou ICE ak karakteristik egal nesesè yo sèvi ak yon presyon segondè.
• Lè nou travay chalè nan kò se apwovizyone nan miray la nan echanjeur nan chalè, nan ki konduktiviti a limite tèmik.
• Pou chanje pouvwa a motè, chanje volim nan tank la tanpon, presyon an mwayèn nan likid la ap travay, ang lan faz ant displacer la ak twonpèt.

aplikasyon

Kounye a, motè dèlko a Stirling itilize nan jaden anpil. Li se yon sous versatile nan enèji elektrik nan frijidè, ponp, soumarin ak plant pouvwa solè. Li se nan sèvi ak divès kalite gaz gen yon posibilite nan sèvi ak toupatou li yo.

rne

motè sa yo ankò yo te kòmanse grandi gras a Philips. Nan mitan an nan ventyèm syèk la li te siyen yon akò General Motors. Li mennen devlopman nan Stirling pou itilize nan espas ak aparèy anba dlo, bato ak machin. Apre yo lòt konpayi soti nan Sweden, Wayòm Stirling, te vin patisipe nan devlopman yo, ki gen ladan itilize nan posib nan pasaje machin.

Jodi a se lineyè Stirling motè itilize sou enstalasyon subsea, cosmic ak aparèy solè. Nan se gwo enterè nan li ki te koze akòz enpòtans a nan pwoblèm yo ki nan degradasyon anviwonman an, osi byen ke kontwòl bri. Nan Kanada ak Etazini yo, Almay ak Lafrans, ak Japon ap aktivman k ap chèche devlope ak amelyore sèvi ak li yo.

tan kap vini an

avantaj evidan ki te gen yon twonpèt ak yon motè Rotary nan Stirling an ki fòme nan lavi sèvis long, pou yo sèvi ak konbistib diferan, bri ki ba ak ki ba toksisite, fè li yon trè pwomèt entèn motè ki degaje konbisyon pou jan nou koumanse. Sepandan, yo bay lefèt ke motè a combustion entèn nan tout tan amelyore, li pa ka fasil anile. De tout fason, sa a se motè a jodi a okipe yon pozisyon dirijan, ak pran yo nan fiti prè pa gen entansyon.