ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА

ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА
двигатель с внешним подводом теплоты, тепловой поршневой двигатель, в замкнутом объеме которого циркулирует постоянное рабочее тело (газ), нагреваемое от внешнего источника тепла и совершающее полезную работу за счет своего расширения. Изобретен в 1816 г. шотландским священником Р. Стирлингом. Первый Двигатель Стирлинга построен в 1845 г. Позднее идею Стирлинга использовал шведский инженер Дж. Эриксон, который изменил рабочий процесс (тепло к газу подводилось не при постоянном объеме, как у Стирлинга, а при постоянном давлении) и несколько усовершенствовал конструкцию. В 1852 г. Эриксоном было построено судно с 4 такими двигателями, однако распространения этот двигатель не получил. В связи с быстрым развитием паровых машин и в дальнейшем двигателей внутреннего сгорания интерес к Двигателю Стирлинга временно пропал. Исследования и промышленная разработка Двигателя Стирлинга вновь развернулись только в 60-х гг. XX в. на новой научнотехнической основе. Принцип действия Двигателя Стирлинга аналогичен принципу действия двигателя внутреннего сгорания (ДВС): полезная работа совершается за счет того, что на сжатие холодного газа затрачивается меньше механической работы, чем на расширение горячего газа. Однако наличие внешнего источника тепла и постоянство рабочего тела обусловливают конструктивные различия этих двигателей. В отличие от ДВС Двигатель Стирлинга имеет в цилиндре 2 переменные по объему полости — горячую и холодную. Рабочее тело сжимается в холодной полости и поступает в горячую, затем после нагрева газ движется в обратном направлении и поступает в холодную полость, где, расширяясь, производит полезную работу. Такое двустороннее движение газа обеспечивается наличием 2 поршней в каждом цилиндре: поршня-вытеснителя, регулирующего перетекание газа, и рабочего поршня, совершающего полезную работу. Объем горячей полости в верхней части цилиндра регулируется поршнем-вытеснителем, а объем холодной полости, находящейся между обоими поршнями, — их совместным перемещением. Оба поршня связаны механически и совершают согласованное движение, обеспечиваемое специальным механизмом, одновременно заменяющим кривошипно-шатунный механизм ДВС. При работе Двигателя Стирлинга можно выделить 4 основных последовательных положения поршней, определяющих рабочий цикл двигателя: А — рабочий поршень в крайнем нижнем положении, поршень-вытеснитель — в крайнем верхнем. При этом большая часть газа находится между ними в холодном пространстве (охлаждение); Б — поршень-вытеснитель находится в верхнем положении, а рабочий поршень движется вверх, сжимая холодный газ (сжатие); В — поршень-вытеснитель движется вниз, приближаясь к рабочему поршню и вытесняя газ в горячую полость (нагревание); Г — горячий газ расширяется, совершая полезную работу воздействием на рабочий поршень (расширение). На пути газа устанавливается регенератор, который отбирает часть тепла при движении через него горячего газа и отдает его при его движении после охлаждения и сжатия в обратную сторону. Наличие регенератора теоретически позволяет довести КПД Двигателя Стирлингадо 70 % и более. Регулирование мощности двигателя достигается изменением количества газа. В качестве рабочего тела могут применяться газы с высокими теплотехническими свойствами (водород, гелий, воздух и др.). Главные особенности Двигателя Стирлинга — возможность применения любого источника тепла (жидкого, твердого, газообразного и ядерного топлива, солнечной энергии и т. д.); работа в большом диапазоне температур при малом перепаде давления сжатия и расширения; регулирование мощности путем изменения количества рабочего тела в цикле при неизменных высшей и низшей температурах газа. Эти особенности обеспечивают такие преимущества Двигателя Стирлинга перед тепловыми двигателями других типов, как многотопливность и малая токсичность продуктов сгорания топлива; малошумность и хорошая уравновешенность; высокий КПД на режимах малых мощностей.

Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение. . 1986.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА" в других словарях:

  • Двигатель Стирлинга — Двигатель Стирлинга …   Википедия

  • двигатель Стирлинга — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Stirling engine …   Справочник технического переводчика

  • двигатель Стирлинга — Stirlingo variklis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Išorės degimo variklis, mechaniniu darbu verčiantis šiluminę energiją, ją tiekiantis ir reguliuojantis. Šiuolaikiniai Stirlingo varikliai dirba uždaru regeneraciniu ciklu, susidedančiu iš …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • двигатель Стирлинга с регенерацией сбросного тепла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN waste heat recovery Stirling engine …   Справочник технического переводчика

  • двигатель Стирлинга со свободным вытеснителем — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN free displacer Stirling engine …   Справочник технического переводчика

  • воздушный двигатель Стирлинга — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN air charged Stirling engine …   Справочник технического переводчика

  • СТИРЛИНГА ДВИГАТЕЛЬ — Двигатель внешнего сгорания, в котором рабочее тело (гелий или водород) постоянно находится в замкнутом пространстве и изменяет свой объем при нагревании и охлаждении. Теплота образуется вне рабочих полостей, напр., при сгорании химического… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Двигатель Ленуара — в двух проекциях …   Википедия

  • Двигатель Стрерлинга — Роберт Стирлинг Двигатель Стирлинга  тепловая машина, работающая не только от сжигания топлива, но от любого источника тепла, например  солнечных лучей. Относится к двигателям внешнего сгорания. Содержание 1 История 2 Описание …   Википедия

  • Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение)  устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»