През 1843 г. синът му Джеймс Стърлинг двигател прилага фабрика на баща си, където той е работил като инженер. Е, вече през 1938 г., тя е създадена от Стърлинг мощност до 200 к.с. и ефективност от 30 на сто.
Принципът на работа на този двигател е в смяната на загряване и охлаждане на работен флуид в напълно затворен цилиндър. Обикновено въздухът се работен флуид, но може също да бъде водород и хелий и фреони, азотен диоксид, втечнен пропан и бутан, и дори вода. И тя остава течност по време на термодинамичния цикъл. Това означава, че конструкцията на двигателя е изключително проста и употреби, всички добре известни собственост на газове от нагряване размерът им се увеличава, охлаждане - се намалява.
Един от най-много импровизиран Стърлинг.
Двигателят Стърлинг се използва ... "Стърлинг цикъл", който от своя термодинамична ефективност е не само по-добре от цикъла на Карно, но дори има някои предимства. Във всеки случай, това е цикълът "Стърлинг" осигурява работещ двигател, изработен от обикновен консервена кутия, само за няколко часа.
"Стирлинг цикъл" се състои от четири основни фази и две преходни: отопление, разширяване, преход към студения източник, охлаждане, компресия и преминаването към източника на топлина. Е, добрата работа, която имаме в процеса на разширяване на обема на нагрят газ.
Работа цикъл на Стърлинг двигател тип бета: а - бутало разместване; б - на работното бутало; с - маховик; г - пожар (отопление региона) на; д - охлаждащите ребра (охлаждане област).
Тя работи той така: има две бутилки и две бутала. Външният източник на топлина - но те могат да бъдат дори изгаряне на дърва за огрев, макар и газова горелка, дори на слънчева светлина - повишава температурата на газа в долната част на топлообмен цилиндъра. Налице е натиск, и да го избутва работното бутало нагоре и бутало изместване опира хлабаво срещу стените на цилиндъра. Освен това, маховика, превъртане, избутвайки го надолу.
Схема stirlinga на калай.
Така горещия въздух от долната част на цилиндъра влиза в охлаждащата камера. В работната камера се охлажда и се пресова, след което се спуска надолу работа бутало. Избутване, буталото върви нагоре, и по този начин да се движат охладен въздух в долната част. Така цикълът се повтаря. В stirlinga движение на работното бутало е изместен на 90 ° по отношение на бутало-за избутване.
Стърлинг Снимки на калай.
С течение на времето, домакин на "Стърлинг" на различни дизайни, наречена буквите от гръцката азбука: алфа, бета, гама, в които има различия в работния цикъл. Основните разлики между тях са малки и се свеждат до местоположението и размера на буталата в цилиндъра.
Стърлинг двигател с линеен алтернатора.
Алфа Стирлинг има две отделни мощност бутало в различни цилиндри: топли и студени. Цилиндърът с гореща буталото е в топлообменник с висока температура и студена цилиндър бутало съответно в студено. Регенератора (т.е. топлообменник), разположен между горещата и студената част.
В бета-цилиндров Стърлинг само един, горещо в единия край, а другия студа. Вътре в цилиндъра се движи буталото (с която за захранване и за излитане) и избутване, обемът на които промени своята гореща зона. Газ се вкарва в горещата част на бутилката на студената част на цилиндъра през регенератора.
Гама Стирлинг има бутало и заместителя и два цилиндъра студено (където буталото се движи, което се случва с отстраняването на мощност) и гореща (където се движи изместващи, съответно). Регенератора е външен, в който случай тя се свързва горещата страна на втория цилиндър да се охлади и едновременно с първата (студен) цилиндъра. Вътре в регенератора в този случай е част от активатора.
Съществуват разновидности на двигателя на Стърлинг, които не попадат в рамките на тези три класически видове: например - на ротационен Стърлинг двигател, който решава проблема с изтичане и няма механизъм манивела, тъй като тя е ротационен.
Какво е най-доброто на Стърлинг и това, което те са лоши? На първо място, те са всеядни и могат да се използват при всяка температура, включително и един между различните слоеве на водата в океана. изгарянето им е постоянно, което да се постигне ефективно изгаряне на горивото, и по този начин, по-горе своя опазването на околната среда. В допълнение, той не изчерпва. По-малко шум - не "експлозия" в цилиндрите. По-малко вибрации, например, бета Стирлинг. Работната течност не се консумира Стърлинг. Дизайнът на двигателя е изключително проста, тя не се нуждае от време. Стартерът не е необходима, тя не се нуждае и скоростна кутия.
Простотата и отсъствието на редица "нежни" възли осигури "Стърлинг" безпрецедентен за всички други десетки представяне двигател или стотици хиляди часа непрекъсната работа.
"Готланд" шведската подводница.
Недостатъкът в Стърлинг, като цяло, е един. Тя може да прегрее и тогава той веднага отива надолу. Освен това, за да се постигне висока ефективност в цилиндъра трябва да е газ под високо налягане. Водород или хелий. Тази изключителна прецизност се поберат всички свои оперативни звена и специална висока температура грес. Е ... ICE и размери на горивната камера не е нужен. Стърлинг без него не може да бъде! Този допълнителен обем и система за изолация и охлаждане!
"Soryu" - японска подводница с Стирлинг.
Въпреки това, смяна на приоритетите, най-вероятно, ще удари по пътя на двигателя на Стърлинг. Ако в челните редици да доставят екологично чист, с двигателя с вътрешно горене може да бъде сбогом веднъж завинаги. В допълнение, те са големи очаквания за развитието на напреднали слънчева енергия. Те сега се използват като самостоятелен генератори за туристи. Някои компании започнаха да произвеждат работния газ Стърлинг от конвенционалните горелки на пещта. НАСА обмисля варианти за производителите на електрическа енергия въз основа на "Стърлинг", задвижвани от ядрени и радиоактивни изотопи с източници на топлина. По-специално, това Стърлинг свързан с електрически генератор ще бъде използвана в предложената пространство мисията на НАСА до Титан.
Интересното е, че ако началото на двигателя на Стърлинг в реверсивен режим, т.е. обръщане на маховика от другия мотор, той ще работи като машина за охлаждане (обратна цикъл на Стърлинг), точно такива машини са били много ефективни за производство на втечнен газ.
Е, сега, тъй като сайтът имаме военни, ние отбелязваме, че Стърлинг все още в 60-те години на миналия век са били тествани в шведски подводници. И тогава, двигателят Stirling се превърна в основен подводница тип "Нака" през 1988 година. С тях беше в плуването под вода за повече от 10 000 часа. За "Nakkenom", последвана вече серийни подводници на "Gotland", които бяха на първите подводници, снабдени с Стирлинг, им позволява да до 20 дни под вода. Днес шведските ВМС подводници са Стирлинг, и шведски корабостроители изработени по оригинална технология на инсталацията на тези двигатели на конвенционални подводници, чрез нарязване на тях допълнително отделение с нова система за задвижване. Те работят на течен кислород, което след това се използва в лодката си поеме дъх, и отбеляза, че те имат много ниско ниво на шума. Но недостатъци (размер и охлаждане проблем), споменати по-горе в подводница военен кораб значителни стойности не са. Шведската пример показва японски достоен за внимание, а сега стоя Стърлинг и японски подводници тип "Soryu". Именно тези двигатели се считат за днес, тъй като най-обещаващите единични All-скоростни двигатели за подводници 5-то поколение.
И тук е как Стърлинг Пенза държавен университет студент Николай Shevelyova.
Първи стъпки - "творчески хаос".
"Винаги съм харесвал технология, но най-вече на двигателите. С голям интерес, аз занимава с поддръжка, ремонт и настройка. Когато чух за двигателя на Стърлинг, бях очарован от тях, както всеки друг двигател. Стърлинг свят е толкова разнообразен и голям, че се опише всички възможни варианти за прилагането му невъзможно. Никой друг двигател не дава такова разнообразие по отношение на дизайна, и най-важното възможност да направят собствените си ръце.
"Включване неща!" (Clever студент, целият процес на работната памет заснет. Настояще, гражданин, кино и фото доказателство. Ето ги и тях!)
Самият аз живея в село, тя може да се каже, в покрайнините на града, счетоводител майка, и баща ми, дърводелец, така се свържете с тях за съвет относно изграждането на двигателя е някак неуместно. И аз се обърна към съседа си, Генадий Valentinovich, за помощ, той е работил в предприятието заклещени фабрика "KZTM" в Kuznetsk. За него този хак изглежда доста необичайно, той внимателно ме слушаше, погледна към моите скици, нещо коригира.
Като цяло, на следващия ден ме доведе Генадий V. алуминиев слитък от около 1 m и диаметър около 50 mm дължина. Аз съм много щастлив, аз отряза необходимите бланки и на следващия ден отидох на училище, за да се опита да се изострят нагревател и хладилник за моя двигател. Бях заточване на струга за обучение (което Ленин все още дядо е работил).
Резултатът увенчава работата! Стойка Angle изгорени по време на изпитването.
Разкри недостатъци, пластмасовите пантите са заменени от PTFE, маховика е балансиран и е лек, буталото получи флуоропласт закрепване на долната топлопренасяне и хладилник става по-охлаждащата зона. След dovodok двигател значително подобрено своето техническо изпълнение.
Самият аз бях в захлас. Елате в къщата ми, приятелите ми на първо място за него право да се интересуват, са помолени да се изпълнява. Генадий V. изпъди Стърлинг шоу на работата си, всичко беше много интересно, дори не трябва някой да се обади, всеки един от тях дойде, огледа се интересувам. "
Един млад мъж на име Николай Shevelev, и той е групата старейшина. Заведох го на декана и тримата са много добри приказки. И тогава си спомних една статистика, че за насърчаване на човечеството по пътя на научно-техническия прогрес е достатъчно само 2% от населението на света. Разчитам на общия брой на студентите и осъзнах, че ... особено не се притеснявайте. С такива като Николай, напредъка ние все още ще бъде осигурена!
Свързани статии