Stirling хөдөлгүүр - Ажлын зарчим. бага температур Стерлингийн хөдөлгүүр нь (фото)

хөдөлгүүр Stirling, зарчим нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр бүхий л ердийн нь чанарын ялгаатай, нэг удаа өрсөлдөх өнгөрсөн байсан юм. Гэсэн хэдий ч, зарим удаа энэ тухай мартсан. Энэ хөдөлгүүр нь өнөөдөр ашиглаж байгаа тул, түүний үйл ажиллагааны зарчим (мөн түүний ажлыг батлах моторт Stirling зураг олж болно зүйлд) гэж юу вэ, цаашид ашиглах хэтийн төлөв ямар байна, доор үзнэ үү.

түүх

1816 онд Шотландын Роберт Stirling патентлагдсан байна , дулааны хөдөлгүүр нь зохион бүтээгч хүндэтгэлийн өнөөдөр нэрлэжээ. Эхний халуун агаарын хөдөлгүүр нь түүний өмнө зохион бүтээсэн байна. Харин Stirling техникийн уран зохиол нь дахин сэргээх, эсвэл дулаан солилцооны гэж нэрлэдэг төхөөрөмжийн цэвэрлэгч нэмэгдсэн. Түүний ачаар дулааны нэгж барьж байх үед хөдөлгүүрийн ажиллагааг нэмэгдсэн байна.

Тэр дэлбэрсэн хэзээ ч хойш Engine, хамгийн бат бөх уурын хөдөлгүүр үед бэлэн хүлээн зөвшөөрсөн. Түүний өмнө, бусад мотор ийм асуудал олонтаа тохиолддог. эрт амжилт байгаа хэдий ч, эрт хорьдугаар зуунд, түүний хөгжлийн буурсан нь энэ болж байна гэж бага зардал багатай гарч дараа нь бусад харьцуулахад дотоод шаталтат хөдөлгүүр болон цахилгаан мотор. Гэсэн хэдий ч, Stirling ч зарим нэг салбарт ашиглаж байна.

Гадаад шаталтын хөдөлгүүр

Бүх дулааны хөдөлгүүр үйл ажиллагааны зарчим юм гэдгийг хэрэгтэй хийн өргөтгөсөн улсын хүйтэн шахалттайгаар илүү том механик хүч. Энэ туршлага нь хүйтэн, халуун ус, түүнчлэн лонх дүүрэн хоёр саванд хийж болно харуулах хэрэгтэй. Сүүлийнх хүйтэн ус, залгахад хоолой буурсан үзүүлэлттэй байна, дараа нь халуун шилжүүлсэн. саванд хийн механик ажил гүйцэтгэх эхэлж, залгуурыг ejects хэрэгтэй. Эхлээд гадаад шаталтын хөдөлгүүрийн бүрэн үйл явц дээр суурилсан. Гэсэн хэдий ч, дараа нь зохион бүтээгч дулаан халаалтын ашиглаж болно гэдгийг ойлгосон. Тиймээс гүйцэтгэлийн нэлээд нэмэгдсэн байна. Харин ч энэ өргөн хүрээтэй болж хөдөлгүүр нь туслах юм.

Дараа нь Эриксон, Шведийн инженер, сайжруулсан загвар тахил хөргөлттэй, харин оронд нь хэмжээ нь тогтмол даралт халсан хий. Үүний үр дүнд хувь нь маш олон усан онгоц болон хэвлэх онд уурхайд ажилд ашиглаж эхэлжээ. Гэхдээ багт, тэд ч бас хүнд байсан.

Philips-аас Гадаад шаталтын хөдөлгүүр

Эдгээр мотор нь дор дурдсан төрөлтэй байна:

• уурын;
• уурын турбин;
• Stirling.

сүүлийн төрөл нь бага, найдвартай улмаас боловсруулж байгаа юм бэ, бусад нэгжийн бусад төрлийн харьцуулахад хамгийн өндөр хувь гарч байна. Гэсэн хэдий ч, 1938 онд, Philips ажлыг үргэлжлүүлж байна. Engines neelektrofitsirovannyh нутагт генератор жолоодох ашигладаг болсон байна. 1945 онд компанийн инженерүүд тэднийг өөрөөр ашиглаж олсон байна: гол нь цахилгаан мотор эргүүлдэг нь бол цилиндр толгой хөргөх хасах нэг зуун ерэн градус Цельсийн ирдэг. Дараа нь Stirling хөдөлгүүр сайжруулсан хөргөлтийн системд ашиглаж болно шийджээ.

үйл ажиллагааны зарчим

мотор нь үйл ажиллагаа нь температур шахалтыг ба өргөжүүлэх янз бүрийн үед тохиолддог, термодинамик цикл дээр үйл ажиллагаа явуулах явдал юм. Тиймээс ажлын шингэний урсгалын зохицуулалт хэмжээ (- загвараас хамаарч, эсвэл даралтыг) янз бүрийн байдлаар хангана. Энэ нь эдгээр машинуудын ихэнх нь өөр өөр чиг үүрэг, зураг төсөл тогтолцоог байж болох зарчим юм. Engines солилцох, эсвэл эргэлдэх болно. Тэдний нэгжтэй машин дулааны шахуурга, хөргөлтийн, даралт үүсгүүр гэх мэт үйл ажиллагаа явуулдаг.

Үүнээс гадна, нээлттэй мөчлөг хөдөлгүүр, урсгалын зохицуулалт цорго дамжин хэрэгжиж байдаг байна. Тэд түгээмэл нэр Стерлингийн нэр гадна хөдөлгүүр Эриксон гэж нэрлэдэг юм. ICE ашигтай ажил, агаар, шатахуун шахах өмнөх шахах халаах холимог шаталтын болон өргөтгөх хольж дараа явуулсан байна.

Стерлингийн хөдөлгүүр нь ажлын зарчим нь адил байна: бага температурт шахсан байна, өндөр үед - өргөжүүлэх. Гэсэн хэдий ч, өөр өөр халаалтын явагдаж байна: Дулаан цилиндртэй ханаар гаднаас хангаж байна. Тиймийн тул, тэрээр гадаад шаталтын хөдөлгүүрийн гэж нэрлэдэг. Stirling нүүлгэн бүлүүр нь тогтмол температурын өөрчлөлт нь ашигласан. Өнгөрсөн хийн өөр нэг цилиндртэй камераас хөдөлгөдөг. өндөр - Энэ нь нэг талаас, байнга бага температур, болон бусад дээр байна. буцааж халуун руу - поршений халуун аас дээш хийн хөдөлгөөн, хүйтэн хөндий, доош шилжих хэрэгтэй. Эхний хийн дулаан нь маш сонирхолтой хөргөгч өгч, дараа нь халаагуур нь тэр өгсөн шиг их авдаг байна. хийн дулааныг нь унтраах өгдөг материалаар дүүргэсэн хөндий - халаагч болон хөргөгч байрлах дахин сэргээх хооронд. урвуу урсгал дахин сэргээх үүнийг буцаана.

тэсрэх систем нь бүлүүр хүйтэнд хий шахаж, дулааны тэлэх боломж олгох нь холбогдсон байна. нь бага температурт ашигтай ажил дээр шахалтын дагуу. бүхэл бүтэн систем нь тасалданги хөдөлгөөний дөрвөн циклийг ажилладаг. ийн бүлүүрт механизм залгамж баталгаажуулдаг. Тиймээс мөчлөгийн үе шатуудын хооронд хурц хил хязгаар нь ажиглагдаж байгаа бол, мөн Stirling хөдөлгүүрийн үр ашгийг бууруулж байна.

Дээр нь авч үзвэл, дүгнэлт хөдөлгүүр нь ажиллаж шингэн хаалттай орон зайг үлдээх вэ, үүгээр биш, сольж байгаа бол гадаад дулааны хангамж нь бүлүүр хөдөлгүүр явдал юм. Stirling хөдөлгүүр зураг сайн төхөөрөмж, түүний үйл ажиллагааны зарчмыг харуулж байна.

ажлын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээлэл

Нар, цахилгаан эрчим хүч, цөмийн эрчим хүчний болон бусад ямар нэгэн дулааны эх үүсвэр Stirling хөдөлгүүр дотор эрчим хүчээр хангах болно. Түүний биеийн үйл ажиллагааны зарчим нь Гелийн, устөрөгч, эсвэл агаарт ашиглах юм. Төгс дулааны мөчлөг нь гуч дөчин хувь нь боломжит хамгийн их үр ашгийг байна. Гэхдээ үр дүнтэй дахин сэргээх нь энэ нь ажиллаж, өндөр үр ашигтай болно. Нөхөн сэргээх, халаалт, хөргөлтийн дулаан солилцуур ажиллаж тос ямар ч барьж өгнө. Энэ нь Хөдөлгүүрийн тосолгооны маш бага байх хэрэгтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. цилиндр дундаж даралт 10-аас 20 МПа ихэвчлэн байдаг. Тиймийн тул, энэ нь маш сайн лацдан холболтын систем, газрын тосны ажиллаж танхимтай орох боломжийг шаарддаг.

харьцуулсан шинж чанар

Энэ төрлийн шингэн түлш ашиглах Ихэнх ажилчид өнөөдөр хөдөлгүүр. Тиймээс тасралтгүй даралт нь амархан, хяналттай улмаар ялгаралтыг бууруулах. цорго байхгүй нам гүм үйл ажиллагааг хангадаг. turbocharging нь масс харьцуулж хөдөлгүүрийн эрчим хүч, үйлдвэрлэлийн үед авсан тодорхой эрчим хүчний дизель нэгжийн индекс тэнцүү байна. хурд, эргэлт өөр хоорондоо хамааралгүй юм.

машин үйлдвэрлэлийн зардал нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр хамаагүй өндөр байна. Гэхдээ энэ үйл ажиллагаанд урвуу хувь болж байна.

давуу тал

Stirling хөдөлгүүрийн ямар ч загвар нь маш олон давуу талтай:

• Орчин үеийн дизайн үед үр ашгийг далан хувь хүртэл байж болно.
• хөдөлгүүрт өндөр гал асаах систем нь camshaft, цорго байдаг. Энэ нь үйл ажиллагааны нийт хугацаанд тохируулж байх хэрэгтэй биш юм.
• Stirling дотоод шаталтын хөдөлгүүр, тахир, холхивч болон холбох саваа дээр хүнд ачаа болох нь тэсрэлт байхгүй байна.
• тэд нөлөө байхгүй бол адил, "хөдөлгүүр нь зогссон." гэж хэлсэн
• нь хялбар төхөөрөмж ачаар удаан хугацааны турш үйл ажиллагаа явуулж болно.
• Энэ нь мод,, цөмийн болон түлш бусад төрөл дээр ажиллуулж болно.
• Шаталтын мотор гадуур явагддаг.

дутагдлууд

• загварын гол сул тал нь материалын түүний хэрэглээ юм.
• ажлын шингэн, учир нь хэмжээ ихээхэн нэмэгдэж байгаа юу, хөргөлттэй болно.
• өндөр даралт хэрэглэх шаардлагатай тэнцүү шинж чанар нь мөс нь.
• биеийн дулааныг ажилласнаар дулаан солилцуур, хязгаарлагдмал дулаан дамжилтын ханаар хангаж байна.
• өөрчлөхийн тулд хөдөлгүүрийн хүч, хэмжээг өөрчлөх буфер сав, ажиллаж байгаа шингэний дундаж даралт, displacer болон бүлүүр хооронд үе шат өнцөг.

програм

Одоогоор Stirling хөдөлгүүрийн генератор нь олон салбарт хэрэглэдэг. Энэ нь хөргөгч, насос, шумбагч болон нарны цахилгаан станц нь цахилгаан эрчим хүчний олон эх сурвалж юм. Энэ нь өргөн хэрэглээний боломж байдаг түлшний төрөл бүрийн ашиглах явдал юм.

дахин төрөлт

Эдгээр хөдөлгүүр нь дахин Philips талархал болж эхлэв. ХХ-р зууны дунд үед энэ нь гэрээ General Motors гарын үсэг зурсан байна. Тэр орон зай, усан төхөөрөмж, хөлөг онгоц, машин хэрэглэх Стерлингийн хөгжилд хүргэсэн. Швед, АНУ-Стерлингийн нь тэднийг бусад компанийн дараа Суудлын автомашиныг боломжтой хэрэглэх зэрэг нь тэдний хөгжилд оролцох болжээ.

Өнөөдөр шугаман Стерлингийн хөдөлгүүр subsea суурилуулалт, сансрын болон нарны төхөөрөмж дээр ашиглаж байна. Нь түүнд асар их ашиг улмаас байгаль орчны доройтлын асуудалд ач холбогдол, түүнчлэн дуу чимээний хяналт учруулсан байна. Канад, АНУ, Герман, Франц, Японд идэвхтэй хөгжүүлэх, түүний хэрэглээг сайжруулах хайж байна.

ирээдүй

Илэрхий давуу тал нь бүлүүр ба байгаа нь эргэдэг хөдөлгүүр Stirling удаан амьдралын бүрдсэн, янз бүрийн түлш, дуу чимээ багатай, бага хоруу чанар ашиглах, энэ нь цаана нь маш их ирээдүйтэй дотоод шаталтын хөдөлгүүр нь болж байна. Гэсэн хэдий ч бүх цаг үед дотоод шаталтын хөдөлгүүр нь сайжруулах явдал өгсөн, энэ нь амархан хэрэгсэхгүй болгож болохгүй. Ямар ч байсан, энэ хөдөлгүүр нь өнөөдөр тэргүүлэх байр суурь эзэлдэг бөгөөд бодолгүй байгаа вэ ойрын ирээдүйд тэднийг авна.