Parimi i punës së motorit Manson. Termocentralet në motorin Stirling - një nga mënyrat për të përdorur një njësi interesante

Rigjeneruesi dhe efikasiteti i motorit Stirling. Shumë shpesh, kur përpiqen të krijojnë Stirling në kushte "garazhi", krijuesit e tyre vendosin të bëjnë pa një rigjenerues. Dhe edhe më shpesh, rigjeneruesi bëhet "rastësisht" dhe nuk është në gjendje të përmbushë plotësisht qëllimin e tij. Pra, rigjeneratori - pse është e nevojshme? Për ta bërë këtë, ne do të kuptojmë pak në teorinë dhe parimet e motorit. Në artikullin kryesor, unë e përshkrova shkurtimisht parimin e punës, tani do të analizojmë pikat. Pa rigjenerues. 1. Ngrohja e gazit ndodh kur pistoni i punës është në qendër të vdekur. Në këtë rast, vëllimi është minimal, dhe zhvendosësi lëviz të gjithë gazin në rajonin e ngrohjes. Gjatë kësaj ngrohje, vëllimi nuk ndryshon - presioni rritet në përpjesëtim me rritjen e temperaturës në Kelvin (ngrohja izokorike). Kjo do të thotë, nëse gazi ynë ishte në një temperaturë prej 300 K (27 gradë Celsius) dhe nxehej në 900 K (627 gradë Celsius), atëherë presioni u rrit 3 herë, ashtu si dhe temperatura. Pistoni i punës nuk lëviz, puna nuk kryhet. 2. Pistoni i punës lëviz nën presionin e gazit. Gazi zgjerohet dhe vazhdon të marrë nxehtësi nga ngrohësi, por temperatura nuk rritet dhe mbetet konstante, pasi vetë gazi ftohet nga zgjerimi (ngrohja izotermike). Në këtë cikël të ciklit (dhe vetëm në të) gazi bën punën. 3. Gazi ftohet në temperaturën e frigoriferit (mjedisit) me një vëllim të vazhdueshëm (pistoni i punës nuk lëviz) - ftohja izokorike. Në këtë rast, e gjithë nxehtësia e shpenzuar më parë për ngrohjen e gazit nga temperatura e frigoriferit në temperaturën e ngrohësit transferohet në mjedis. 4. Pistoni i punës kthehet në qendrën e vdekur të lartë, duke kompresuar gazin në cilindër. Në këtë rast, gazi ftohet dhe nxehtësia që formohet në të gjatë kompresimit i jepet mjedisit (kompresimi izotermik). Në këtë masë, kryhet puna mekanike që kryen fluturakun. Meqenëse kërkon më pak punë për të kompresuar gazin në presion të ulët sesa gazi në presion të lartë kur është i nxehtë, ndryshimi midis punës së bërë nga gazi dhe punës së bërë në gaz është punë e dobishme që motori mund të bëjë. Dmth, rezulton se ngrohja, e cila bën punën, bëhet vetëm gjatë zgjerimit, në temperaturën e ngrohësit, dhe ngrohja në këtë temperaturë nuk funksionon, kërkohet të rritet presioni dhe e gjithë energjia e harxhuar në këtë ngrohje "lëshohet" pastaj në përreth të mërkurën. Këtu për të shmangur këto humbje (dhe ato zakonisht janë disa herë më shumë sesa puna e kryer) dhe përdoret një rigjenerues. Ai ruan nxehtësinë kur ftoh gazin "duke e marrë atë në vetvete", në vend që t'i japë mjedisit, dhe pastaj i jep gazit kur nxehet. Kjo do të thotë, nxehtësia e jashtme nuk kërkohet për të ngrohur gazin dhe nxehtësia e transferuar në motor nga ngrohësi harxhohet vetëm në punë. Prandaj, efikasiteti i motorit varet nga efikasiteti i rigjeneruesit dhe pa atë do të jetë disa herë më i ulët. Dhe në artikullin tjetër do të flas se si duhet të jetë një rigjenerues efikas -

Motori Stirling, dikur i njohur, u harrua për një kohë të gjatë për shkak të përdorimit të gjerë të një motori tjetër (djegia e brendshme). Por sot gjithnjë e më shumë dëgjohet për të. Mbase ai ka një shans të bëhet më popullor dhe të gjejë vendin e tij në një modifikim të ri në botën moderne?

Histori

Motori Stirling është një motor nxehtësie që u shpik në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë. Autori, siç e dini, ishte një Stirling i quajtur Robert, një prift nga Skocia. Pajisja është një motor me djegie të jashtme, ku trupi lëviz në një rezervuar të mbyllur, duke ndryshuar vazhdimisht temperaturën e tij.

Për shkak të përhapjes së një lloji tjetër të motorit, ata pothuajse e harruan atë. Sidoqoftë, falë avantazheve të tij, sot motori Stirling (shumë tifozë e ndërtojnë atë në shtëpi me duart e veta) po kthehet përsëri.

Dallimi kryesor nga një motor me djegie të brendshme është se energjia e nxehtësisë vjen nga jashtë, dhe nuk gjenerohet në vetë motorin, si në një motor me djegie të brendshme.

Parimi i punës

Ju mund të imagjinoni një vëllim të mbyllur të ajrit të mbyllur në një strehë që ka një membranë, domethënë një pistoni. Kur ngrohja e shtëpisë nxehet, ajri zgjerohet dhe kryen punën, duke përkulur pistonin. Pastaj ka një ftohje, dhe përkulet përsëri. Ky është cikli i mekanizmit.

Nuk është për t'u habitur që shumë vetë e bëjnë vetë atë vetë motorin termo-akustik Stirling në shtëpi. Mjetet dhe materialet për këtë kërkojnë minimumin që gjendet në shtëpinë e të gjithëve. Le të shohim në dy mënyra të ndryshme se sa e lehtë është krijimi i saj.

Materialet për punë

Për të bërë një motor të bërë vetë Stirling, ju nevojiten materialet e mëposhtme:

• tin;
• gjilpërë thurje çeliku;
• tub bronzi;
• sharrë hekuri;
• fotografi;
• qëndrim prej druri;
• gërshërë për metal;
• detaje të fasteners;
• hekur bashkues;
• bashkim;
• lidhës;
• mjet makine.

Kjo është e gjitha. Pjesa tjetër është një çështje e teknologjisë së thjeshtë.

Si të bëjmë

Një kuti zjarri dhe dy cilindra për bazën janë përgatitur nga kallaji, nga të cilat do të përbëhet motori i bërë vetë Stirling. Dimensionet zgjidhen në mënyrë të pavarur, duke marrë parasysh qëllimet për të cilat është menduar kjo pajisje. Supozoni se motori është bërë për demonstrim. Pastaj skanimi i cilindrit kryesor do të jetë nga njëzet në njëzet e pesë centimetra, jo më shumë. Pjesët e mbetura duhet të përshtaten me të.

Në majë të cilindrit, bëhen dy zgjatje dhe vrimat me diametër nga katër deri në pesë milimetra për të lëvizur pistonin. Elementet do të veprojnë si kushineta për vendndodhjen e pajisjes fikse.

Tjetra, bëni lëngun e punës të motorit (uji i zakonshëm do të bëhet ai). Rrathët e kallajit bashkohen në cilindër, i cili është mbështjellë në një tub. Ata bëjnë vrima në to dhe futin tuba prej bronzi nga njëzet e pesë në tridhjetë e pesë centimetra në gjatësi dhe një diametër prej katër deri në pesë milimetra. Në fund, ata kontrollojnë se sa është shtrënguar dhoma, duke e mbushur me ujë.

Tjetra vjen radha e zhvendosësit. Për prodhimin e marrë një bosh prej druri. Në makinë, ata duan që ajo të marrë formën e cilindrit të saktë. Zhvendosësi duhet të jetë pak më i vogël se diametri i cilindrit. Lartësia optimale zgjidhet pasi motori Stirling të bëhet me duart tuaja. Prandaj, në këtë fazë, gjatësia duhet të marrë një diferencë të caktuar.

Gjilpëra shndërrohet në shufër cilindri. Në qendër të enës prej druri bëni një vrimë të përshtatshme për shufrën, futeni atë. Në pjesën e sipërme të shufrës, duhet të sigurohet një vend për pajisjen e shufrës lidhëse.

Pastaj ata marrin tuba prej bakri katër e gjysmë centimetra të gjatë dhe dy centimetra e gjysmë në diametër. Një rreth kallaji ngjitet në cilindër. Një vrimë është bërë në anët e mureve që rezervuari të komunikojë me cilindër.

Pistoni është gjithashtu i vendosur në një torno në diametrin e brendshëm të cilindrit të madh. Në krye, shufra është e lidhur artikuluar.

Montimi është përfunduar dhe mekanizmi është akorduar. Për ta bërë këtë, pistoni futet në një cilindër më të madh dhe kjo e fundit është e lidhur me një cilindër tjetër më të vogël.

Një mekanizëm i fiksuar është ndërtuar në një cilindër të madh. Fiksoni një pjesë të motorit me një hekur bashkues. Pjesët kryesore janë të fiksuara në një bazë prej druri.

Cilindri është i mbushur me ujë dhe një qiri është vendosur nën pjesën e poshtme. Motori Stirling, i bërë nga fillimi në fund, kontrollohet për operabilitetin.

Mënyra e dytë: materialet

Motori mund të bëhet në një mënyrë tjetër. Për ta bërë këtë, ju nevojiten materialet e mëposhtme:

• kallaji kallaji;
• gome shkumë;
• kapëse letre;
• disqet;
• dy bulona.

Si të bëjmë

Goma e shkumës përdoret shpesh për të bërë në shtëpi një motor të thjeshtë jo të fuqishëm Stirling me duart tuaja. Prej saj përgatitni një lëvizës për motorin. Pritini një rreth gome shkumë. Diametri duhet të jetë pak më i vogël se një kanaçe, dhe lartësia duhet të jetë pak më shumë se gjysma.

Në qendër të mbulesës, bëni një vrimë për shufrën lidhëse në të ardhmen. Kështu që ai ecën pa probleme, klipi është palosur në një spirale dhe ngjitur në kapak.

Një rreth gome shkumë është shpuar në mes me një tel të hollë me një vidhë dhe të fiksuar në majë me një rondele. Pastaj lidhni një copë letër kapëse bashkimi.

Zhvendosësi shtyhet në vrimën në kapak dhe lidhni kavanozin me kapakun duke bashkuar për të vulosur. Një lak i vogël është bërë në klip, dhe një tjetër, vrimë më e madhe në kapak.

Fleta e kallajit është mbështjellë në një cilindër dhe bashkuar, dhe më pas është ngjitur në bankë, në mënyrë që të mos ketë boshllëqe fare.

Clip letre është kthyer në një bosht me gunga. Hapësira duhet të jetë saktësisht nëntëdhjetë gradë. Gju mbi cilindër është pak më i madh se tjetri.

Pjesët e mbetura kthehen në stendat e boshtit. Membrana bëhet si më poshtë: cilindri është i mbështjellë me një film polietileni, shtypet dhe fiksohet me një fije.

Shufra lidhëse është bërë nga një kapëse letre, e cila futet në një copë gome, dhe pjesa e përfunduar është ngjitur në membranë. Gjatësia e shufrës lidhëse është bërë në mënyrë që membrana të tërhiqet në cilindër në pikën e poshtme bruto, dhe të zgjatet në nivelin më të lartë. Pjesa e dytë e shufrës lidhëse është bërë në të njëjtën mënyrë.

Pastaj njëra është ngjitur në membranë, dhe tjetra me zhvendosësin.

Këmbët e kavanozit gjithashtu mund të bëhen nga kapëse letre dhe të bashkuara. Për fiksimin përdorni një CD-ROM.

Kështu që i gjithë mekanizmi është gati. Mbetet vetëm për të zëvendësuar dhe ndezur një qiri nën të, dhe pastaj të jepni një shtytje përmes avionit.

përfundim

I tillë është motori Stirling me temperaturë të ulët (i ndërtuar vetë). Sigurisht, në një shkallë industriale, pajisje të tilla bëhen në një mënyrë krejtësisht të ndryshme. Sidoqoftë, parimi mbetet i pandryshuar: ka ngrohje, dhe pastaj ftohje të vëllimit të ajrit. Dhe kjo përsëritet vazhdimisht.

Më në fund, shikoni këto vizatime të motorit Stirling (me duart tuaja mund të bëhet pa ndonjë aftësi të veçantë). Ndoshta ju tashmë jeni larguar nga ideja, dhe doni të bëni diçka të tillë?

Për një kohë të gjatë, mangësi të tilla të motorëve me djegie të brendshme (ICE) si kërkesa të rrepta për karburantet dhe vajrat, ndotjen e ajrit, zhurmën e shkarkimit, një përkeqësim të mprehtë të efikasitetit dhe karakteristikave të tjera kur devijojnë nga mënyra optimale e funksionimit dhe, së fundi, pamundësia për të përdorur burime të nxehtësisë që nuk janë të lidhur me djegie nuk ishin domethënëse. Sidoqoftë, me rritjen e numrit dhe fuqisë së motorëve ICE, problemet e ndotjes toksike dhe zhurmës së mjedisit janë bërë me rëndësi jetike.

  Zhdukja e shpejtë e rezervave të naftës së provuar në botë ka çuar në faktin se në dhjetë vitet e fundit ka pasur një kalim nga epoka e naftës së lirë në epokën e çmimeve të larta të energjisë në përgjithësi. Nga ana tjetër, në degët e reja të teknologjisë ekziston një nevojë urgjente për motorë të veçantë të nxehtësisë (për shembull, për të punuar në hapësirë, kushte nënujore) që nuk kanë nevojë për oksigjen atmosferik, por janë në gjendje të punojnë nga çdo burim i nxehtësisë në temperaturë të lartë.

Këto probleme kanë rritur interesin e specialistëve për një motor alternative me furnizim të jashtëm të nxehtësisë, të propozuar në vitin 1816 nga shpikësi skocez Robert Stirling. Parimi i funksionimit të motorit Stirling (DS), një sfond i shkurtër historik mbi zhvillimin e tij dhe një përshkrim i disa modeleve të motorëve të tillë u botuan (shiko artikullin nga G. B. Liebefort "Motori i djegies së jashtme").

Sipas parashikimeve të specialistëve kryesorë nga ndërmarrje të mëdha në SH.B.A., Japoni, Suedi dhe Hollandë, DS ndoshta do të bëhet motori mbizotërues në shekullin e ardhshëm.

Pse parashikon DS perspektivat e tilla të shkëlqyera? Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, është e nevojshme të rikujtoni historinë e motorëve të nxehtësisë.

Deri në kufirin e përfitueshmërisë

Edhe para botimit të veprës së S. Carnot R. Stirling e anashkaloi me sukses këtë vështirësi duke futur rikuperimin e nxehtësisë në ciklin e motorit të nxehtësisë. Sidoqoftë, niveli i ulët i teknologjisë në fillim të shekullit XIX. nuk lejohen të krijojnë dizajne mjaft të avancuara të motorëve të këtij lloji, dhe ato u harruan për një kohë të gjatë.

Llogaritjet e bëra në 1938 nga specialistët e Philips treguan se të dy ciklet, Stirling dhe Carnot, janë termodinamikisht po aq të vlefshëm. Cikli Stirling, i përbërë nga dy izotermë dhe dy izokore. mund të shërbejë si i njëjti standard termodinamik si cikli Carnot. Për më tepër, rikuperimi i nxehtësisë në këtë cikël bën të mundur funksionimin në një gamë të gjerë të temperaturave, dhe për këtë arsye, me efikasitet të lartë në raporte të ulëta të presionit të kompresimit dhe zgjerimit të lëngut të punës. Kjo veçori e ciklit Stirling e bën realitetin zbatimin e saj praktik në motorët që kanë një efikasitet afër maksimumit të mundshëm në një ndryshim të caktuar të temperaturës midis ngrohësit dhe frigoriferit.

Le të shqyrtojmë një proces pune disi të idealizuar të një motor zhvendosjeje Stirling në një plan urbanistik të qartë me cilindrat në një kënd prej 90 ° dhe mekanizmin e zakonshëm të fiksimit (Fig. 3).

Efikasiteti termik i ciklit ideal të Stirling, si dhe cikli Carnot, përcaktohet nga formula

  Sidoqoftë, efikasiteti pothuajse termik i këtyre motorëve është dukshëm më i ulët.

Në motorët e vërtetë Stirling, energjia harxhohet në fërkime dhe përçueshmëri të nxehtësisë, dhe harxhohet gjithashtu me produkte të djegies, etj. Megjithëkëtë, për shkak të avantazheve themelore termodinamike të ciklit Stirling, vlerat më të larta të efikasitetit efektiv arrihen në DC të krijuar tashmë në krahasim me motorët e tjerë të nxehtësisë me të njëjtën fuqi (fig. 2).

Në motorin Stirling, ju mund të përdorni çdo karburant të lirë: gaz, qymyr, dru zjarri dhe madje edhe torfe. Në të njëjtën kohë, për dallim nga ICE, karburanti digjet vazhdimisht nën presion të ulët dhe një tepricë optimale të ajrit në dhomën e djegies që ndodhet jashtë vëllimit të punës.Përmbajtja e substancave toksike në produktet e djegies në këto kushte zvogëlohet në minimum, dhe sasia e energjisë së lëshuar rritet. Përveç karburanteve tradicionale, burimet e tjera të nxehtësisë, kripërat e shkrirë, radioizotopet, si dhe energjia bërthamore dhe diellore, nxehtësia e zorrëve të Tokës, etj janë të përshtatshme për DS.

Vëllimi i brendshëm i motorit Stirling është i ngushtë, kështu që pluhuri gërryes nuk futet në të, vaji nuk bie në kontakt me produktet e djegies dhe nuk oksidohet (prandaj, ai pothuajse nuk konsumohet). Falë qetësisë së procesit të punës, dridhja dhe stresi në të gjithë elementët e motorit të fërkimit zvogëlohen.

Këto karakteristika e bëjnë motorin më të besueshëm dhe më të qëndrueshëm në krahasim me motorin me djegie të brendshme, lejojnë që ai të përdoret për një kohë të gjatë pa mirëmbajtje. Parimi i furnizimit me ngrohje të jashtme siguron fillimin e shpejtë dhe të besueshëm në temperatura të ulëta.

Përveç këtij grupi unik të cilësive, motori Stirling është praktikisht i heshtur, pasi punon pa valvola dhe nuk ka një shter të mprehtë pulsues.

Prospektet e motorëve Stirling janë konfirmuar prej kohësh nga praktika. Për shembull, kompania Philips dikur demonstroi një autobus 16-ton me një motor nafte 100 litra. S., United Stirling, një kamion 7-ton, dhe amerikanët, një makinë Ford-Toronto.

Aktualisht, rreth 60 firma janë duke punuar jashtë vendit për të përmirësuar më tej motorët Stirling. Motorët e këtij lloji të fuqisë së lartë tashmë janë zhvilluar për lokomotivat me naftë dhe termocentralet e qymyrit. DS përdoren për të drejtuar pompat e nxehtësisë, gjeneratorët e energjisë lëvizëse. Projektuar për të punuar në satelitët. Një numër i madh i veprave i kushtohen një problemi interesant - përdorimi i DS miniaturë me një burim nxehtësie radioizotopi për të drejtuar një zemër artificiale.

Përdorimi i hidrogjenit si një lëng pune nën presion deri në 200 kg / cm 2 (në vend të ajrit në të cilin kanë punuar DW-të e para) na lejoi të zvogëlojmë gravitetin specifik të mostrave të fundit të DW në 2.6-3.4 kg / kW, dhe strukturat individuale në 1.2 kg / kW.

Efikasiteti efektiv i një motori dizel të gjeneratës së re të kompanisë Mekanike-Teknologji (SH.B.A.) arrin në 43.5% (në vend të 32-35% të mostrave më të mira të motorëve me naftë automobilistike). Përparimet në fushën e teknologjisë për prodhimin e qeramikës rezistente ndaj nxehtësisë do të bëjnë të mundur rritjen e mëtejshme të temperaturës maksimale të ciklit dhe krijimin e një DS me efikasitet deri në 60%.

Si pjesë e një programi për të kursyer burimet e energjisë në Japoni, një plan zhvillimi gjashtë vjeçar për DS është duke u zbatuar. Tashmë në 1987, motorët me shumë karburante me efikasitet të lartë të karburantit dhe performancë mjedisore për qëllime të ndryshme duhet të zhvillohen. Disa lloje të motorëve në zhvillim do të përdorin gaz natyror. Kohët e fundit, pajisjet diellore me një motor Stirling që shndërron energjinë diellore në energji elektrike është provuar me sukses në shkretëtirën Mokhov në Shtetet e Bashkuara. Efikasiteti i tij i përgjithshëm ishte 29%. Energjia diellore, e përqendruar duke përdorur një pasqyrë parabolike, drejton instalimin, duke punuar në idenë e Stirling.

Treguesit kryesorë operacionalë - ICE - efikasiteti, jeta e motorit dhe besueshmëria - me një ulje të fuqisë zvogëlohen në një masë shumë më të madhe se ai i një DS. Kjo nuk është për t'u habitur, pasi që me një motor të djegies së brendshme me cilindër të vogël është e vështirë të sigurohet djegia e plotë e përzierjes së punës, por djegësi i motorit Stirling siguron djegie pothuajse të plotë të karburantit në fuqi të ulët.

Siç shihet nga fig. 2. efikasiteti efektiv i DS në një gamë të gjerë të kapaciteteve është më shumë se dy herë efikasiteti i benzinës ICE. Në të njëjtën kohë, me një fuqi bosht më të vogël se 1 kW, efikasiteti i motorit Stirling tejkalon efikasitetin e një ICE me benzinë \u200b\u200bme 3-4 herë.

Siç tregohet nga rezultatet e testeve krahasuese të kryera në SH.B.A., varg i shpejtësisë ekonomike dhe karakteristikave të ngarkesës së një DS është rreth shtatë herë më i gjerë se ai i motorëve me djegie moderne moderne. Për shkak të kësaj, kur veproni në ngarkesa të pjesshme dhe mënyra të paqëndrueshme (për shembull, kur drejtoni një makinë në kushte urbane), motori siguron deri në 50% kursim të karburantit në krahasim me një motor që ka të njëjtin efikasitet efektiv në ekonominë maksimale. Një efekt i ngjashëm padyshim që do të vërehet për varkën dhe motorët detarë.

Ekzistojnë mundësi të mëdha të mundshme për të kursyer karburant dhe lubrifikantë gjatë funksionimit të substrateve të karburantit në të ardhmen. Në të vërtetë, nëse marrim parasysh efikasitetin më të lartë të karburantit, dy herë më të ulët të kostos së karburantit (gazit) dhe ekonomisë kur veproni në ngarkesa të pjesshme, rezulton se për këtë lloj të kostove të karburantit të motorit në një gamë të gjerë të kapaciteteve zvogëlohen me rreth 4-5 herë, dhe me fuqi më të vogël se 1 kW - 6 8 herë.

Një nga motorët Stirling me ftohje me ajër prej 0,1 kW që kam zhvilluar dhe prodhuar prej meje është treguar në Fig. 1. Ai funksionon pothuajse në heshtje, toksiciteti i gazrave të shkarkimit është nën kufirin e ndjeshmërisë së pajisjes Infpalit-8. Karburanti është propan i lëngshëm.

DS me një fuqi deri në 1 kW duhet të përdoret gjerësisht në mini-makina, kamare, kultivues, kositëse për lëndinë dhe makina kositëse, blloqe motorike, për ngarje pompash uji për qëllime të ndryshme, etj. Ekonomia e paparë e karburantit u konfirmua praktikisht nga autori kur përdorni një DS me fuqi të ulët në një kositës lëndine dhe për të tjera qëllime. Sot, DS është në thelb motori i vetëm i nxehtësisë që mund të përdoret pa dëmtuar shëndetin e njeriut në depo të mbyllura, serra, tunele, etj.

Aftësia e DS për të punuar pa mirëmbajtje për një kohë të gjatë lejon që ajo të përdoret në mënyrë efektive si një burim energjie për fenerët, fenerët, stacionet automatike të motit, etj.

Motori i anijes

Kjo vështirësi domethënëse zhduket plotësisht kur përdorni DS në transportin ujor, ku ftohja mesatare - uji i detit - në sasi të pakufizuar. Temperatura e tij relativisht e ulët (4-15 ° për gjerësi mesatare) rrit ndryshimin e temperaturës midis ngrohësit dhe frigoriferit, prandaj, efikasiteti i motorit është më i lartë. Për shembull, një gjeneratë e re e motorëve me naftë detare me shpejtësi të ulët me një kapacitet prej rreth 1000–9000 kW kanë një efikasitet efektiv deri në 50%.

Rritja e konsiderueshme e efikasitetit të funksionimit të anijeve do të lejojë përdorimin e DS, në të cilën qymyri do të digjet. Argumenti vendimtar për këtë vendim është se kostoja e qymyrit është 6-10 herë më e ulët se kostoja e karburantit dizel. Në të njëjtën kohë, falë veçorive të motorit të ri, besueshmëria e termocentralit dhe gatishmëria e anijes për funksionim do të rritet, sasia e punës për mirëmbajtjen e saj do të ulet. Shkencëtarët kanadezë kanë vlerësuar siç duhet këto përfitime dhe janë duke studiuar mbi konvertimin e motorëve me naftë konvencionale detare deri në 1700 kW në motorë qymyri Stirling. Qymyri pluhur supozohet të futet në dhomën e djegies së dhomës së djegies duke përdorur grykë dhe djegur në gjendje të spërkatur.

Kohët e fundit, madje disa kompani të specializuara në prodhimin e motorëve me naftë detare kanë shfaqur interes për motorin Stirling. Për shembull, ndërmarrja japoneze Mitsubishi kohët e fundit ka kryer një provë të suksesshme të një fuqie dërgese prej 66 kW. Midis 1980 dhe 1983 Në Institutin Kërkimor Shanghai të Detare Diesels, u zhvillua një motor nafte me dy cilindra me një fuqi prej 7.5 kW.

Me interes të madh është mundësia e përdorimit të baterive termike në vend të karburantit për DS detare. Stoku i energjisë termike në shkrirjet e disa kripërave, për shembull, fluoridi i litiumit, është afërsisht 0.5 kW h / l (500 kW h / m 3) Kështu që, konsumi i energjisë i baterive termike është i krahasueshëm me vlerën kalorifike të karburanteve konvencionale dhe është mjaft i mjaftueshëm për shumë anije që nuk fluturime shumë të gjata. Në Institutin e Ndërtimit të Anijeve Nikolaev, u zhvillua një projekt i një termocentrali 100 kW me një akumulues të nxehtësisë, materiali për të cilin është grafit i zakonshëm.

Bateritë termike për anijet mund të ngarkohen duke djegur qymyr, duke përdorur energji elektrike të tepërt gjatë natës, dhe gjithashtu nga reaktorët bërthamorë të temperaturës së lartë të vendosur në porte.

Motori Stirling është shumë efektiv për instalim në anije të vogla. Pra, United Stirling instaloi një motor nafte me një cilindër me një kapacitet prej 10 litrash. a. në një varkë në dispozicion komercial të tipit Albin me gjatësi 10 m, duke siguruar një shpejtësi të varkës prej 7 nyjeve. Motori ishte instaluar në ashpërsi dhe ishte i pajisur me një ingranazh të kundërt. Niveli i zhurmës, i cili u mat në një distancë prej 1 m nga motori që vepronte me ngarkesë të plotë pa asnjë zhurmë, ishte vetëm 68 dB, që është 20 dB më pak se ai i ICE.

Teste të ngjashme u kryen në një anije Stirling Silens të ndërtuar në Danimarkë. Varka zhvilloi një shpejtësi prej 13 nyje, motori doli të jetë i besueshëm, dhe dridhja nuk u ndje. Mund të supozohet se me prodhimin serik të DS, ICE do të ekzaminohet në anije të vogla.

Një nga cilësitë specifike të motorit Stirling - aftësia për të punuar me një bateri termike pa ajër atmosferik mund të zbatohet me sukses në automjetet nënujore. Mungesa e plotë e ndotjes së mjedisit ujor, mundësia e ngrohjes së shumëfishtë dhe të shpejtë të materialit të akumulatorit të nxehtësisë në anijen e furnizimit bëjnë të mundur përdorimin në mënyrë efektive të një pajisjeje të tillë për çdo lloj studimi dhe punimi nënujor.

Rezerva e energjisë e një termocentrali me një DS dhe një akumulues të nxehtësisë (me fluorur litium të shkrirë) është 8-10 herë më i madh se një sistem konvencional me bateri të acidit plumb dhe një motor DC.

Motori Stirling, për dallim nga motori elektrik, edhe me efikasitetin më të lartë, lëshon shumë nxehtësi në mjedis. Prandaj, një tërheqje nënujore me DS është e lehtë për t'u përshtatur për ngrohjen e njëkohshme të një zhytës.

Sipas të dhënave eksperimentale të marra nga autori, një cilindër standard me pesë litra me propan është i mjaftueshëm për funksionimin e vazhdueshëm të një DS të bërë në shtëpi me një fuqi prej 0.1 kW për 40 orë. Një motor i tillë i jashtëm është i përshtatshëm dhe i besueshëm në funksionim, eliminon ndotjen e trupave të ujit.

Pra, ekzistojnë të gjitha parakushtet teknike dhe ekonomike për motorët Stirling me fuqi deri në 1 kW që do të përdoren në automjetet tërheqëse nëndetëse dhe si një motor në dalje masive. Fakti është se në prodhimin masiv, kostoja e motorëve të tillë të një dizajni të thjeshtuar, sipas llogaritjeve të mia paraprake, tashmë për momentin nuk mund të tejkalojë koston e motorëve të zakonshëm në dalje me motorë me djegie të brendshme.

Unë kërkova llojet e tjera të termocentraleve, megjithatë, puna që synon të braktisë përdorimin e këtyre njësive, sugjeroj ndryshimin e menjëhershëm të pozicioneve udhëheqëse.

Që nga fillimi i përparimit teknologjik, kur përdorimi i motorëve që digjnin karburantin brenda ishte vetëm fillimi, epërsia e tyre nuk ishte e qartë. Motori i avullit, si një konkurrencë, përmban shumë përparësi: së bashku me parametrat tërheqës, të heshtur, të kudondodhur, të lehtë për t'u kontrolluar dhe konfiguruar. Por butësia, besueshmëria dhe përfitueshmëria lejuan që motori i djegies së brendshme të merrte lart avullin.

Sot, çështjet mjedisore, ekonomike dhe të sigurisë janë në pararojë. Kjo i detyron inxhinierët të hedhin forca në njësitë e prodhimit të mundësuar nga karburantet e rinovueshme. Në shekullin e 16-të të shekullit XIX, Robert Stirling regjistroi një motor të mundësuar nga burime të jashtme të nxehtësisë. Inxhinierët besojnë se kjo njësi është në gjendje të zëvendësojë udhëheqësin modern. Motori Stirling kombinon efikasitetin, besueshmërinë, shkon qetësisht, në çdo karburant, kjo e bën produktin një lojtar në tregun e automobilave.

Robert Stirling (1790-1878 vjet jetë):

Historia e motorit të çuditshëm

Fillimisht, instalimi ishte krijuar për të zëvendësuar një makinë me avull. Kaldaja e motorit me avull shpërtheu kur tejkalimi i presionit. Nga ky këndvështrim, Stirling është shumë më i sigurt, ai funksionon duke përdorur një ndryshim të temperaturës.

Parimi i funksionimit të motorit Stirling në furnizimin alternative ose zgjedhjen e nxehtësisë nga substanca mbi të cilën po kryhet puna. Substanca në vetvete është e mbyllur në një vëllim të tipit të mbyllur. Roli i substancës punuese kryhet nga gazrat ose lëngjet. Ekzistojnë substanca që luajnë rolin e dy përbërësve, gazi shndërrohet në një lëng dhe anasjelltas. Motori i pistonit të lëngshëm Stirling ka: dimensione të vogla, të fuqishme, krijon shumë presion.

Ulja dhe rritja e vëllimit të gazit gjatë ftohjes ose ngrohjes, përkatësisht, konfirmohet me ligjin e termodinamikës, sipas të cilit të gjithë përbërësit: shkalla e ngrohjes, sasia e hapësirës së zënë nga substanca, forca që vepron për zonën e njësisë, janë të lidhura dhe përshkruhen me formulën:

P * V \u003d n * R * T

• P është forca e gazit në motor për zonën e njësisë;
• V është vlera sasiore e zënë nga gazi në hapësirën e motorit;
• n është sasia molare e gazit në motor;
• R është konstante e gazit;
• T është shkalla e ngrohjes së gazit në motorin K,

Modeli i motorit stirling:

Për shkak të mosarritjes së instalimeve, motorët ndahen: karburant i ngurtë, lëndë djegëse e lëngshme, energji diellore, reagim kimik dhe lloje të tjera të ngrohjes.

cikël

Motori i djegies së jashtme Stirling përdor të njëjtin grup fenomenesh. Efekti i veprimit rrjedhës në mekanizëm është i lartë. Falë kësaj, është e mundur të ndërtohet një motor me performancë të mirë brenda dimensioneve normale.

Duhet të kihet parasysh se hartimi i mekanizmit përfshin një ngrohës, frigorifer dhe një rigjenerues, një pajisje për heqjen e nxehtësisë nga një substancë dhe kthimin e nxehtësisë në kohën e duhur.

Cikli ideal Stirling, (diagrama e temperaturës-vëllimit):

Fenomene rrethore ideale:

• 1-2 Ndryshimi në dimensionet lineare të një substance me një temperaturë konstante;
• 2-3 Heqja e nxehtësisë nga substanca tek shkëmbyesi i nxehtësisë, hapësira e zënë vazhdimisht nga substanca;
• 3-4 Ulje e detyruar e hapësirës së zënë nga substanca, temperatura është konstante, nxehtësia hiqet në ftohës;
• 4-1 Rritja e detyruar e temperaturës së substancës, hapësira e okupuar është vazhdimisht, nxehtësia furnizohet nga shkëmbyesi i nxehtësisë.

Cikli ideal i Stirling, (diagrama e vëllimit të presionit):

Bazuar në llogaritjen (mol) të substancës:

Hyrja e nxehtësisë:

Nxehtësia e marrë nga ftohësi:

Shkëmbyesi i nxehtësisë merr nxehtësinë (procesi 2-3), shkëmbyesi i nxehtësisë lëshon nxehtësi (procesi 4-1):

R është konstanta universale e gazit;

CV - aftësia e një gazi ideal për të mbajtur nxehtësinë në një sasi të vazhdueshme të hapësirës së okupuar.

Për shkak të përdorimit të rigjeneruesit, një pjesë e nxehtësisë mbetet, pasi energjia e mekanizmit, duke mos ndryshuar për kalimin e fenomeneve rrethore. Frigoriferi merr më pak nxehtësi, kështu që shkëmbyesi i nxehtësisë kursen nxehtësinë e ngrohësit. Kjo rrit efikasitetin e instalimit.

Efikasiteti i një dukurie rrethore:

ɳ =

Vlen të përmendet se pa një shkëmbyes nxehtësie, kombinimi i proceseve Stirling është i mundshëm, por efikasiteti i tij do të jetë dukshëm më i ulët. Kalimi i grupit të proceseve prapa çon në një përshkrim të mekanizmit të ftohjes. Në këtë rast, prania e një rigjeneruesi është një parakusht, pasi që kur kaloni (3-2) është e pamundur të nxehet substanca nga një ftohës, temperatura e së cilës është shumë më e ulët. Shtë gjithashtu e pamundur t'i jepni ngrohje ngrohësit (1-4), temperatura e të cilit është më e lartë.

Parimi i funksionimit të motorit

Për të kuptuar se si funksionon motori Stirling, ne do të kuptojmë pajisjen dhe shpeshtësinë e fenomeneve të njësisë. Mekanizmi shndërron nxehtësinë e marrë nga një ngrohës i vendosur jashtë produktit në veprimin e forcës në trup. I gjithë procesi ndodh për shkak të ndryshimit të temperaturës në substancën e punës, e cila është në një qark të mbyllur.

Parimi i mekanizmit bazohet në zgjerimin për shkak të nxehtësisë. Menjëherë para zgjerimit, substanca në një lak të mbyllur nxehet. Në përputhje me rrethanat, para se të kompresohet, substanca ftohet. Vetë cilindri (1) është i mbuluar me një xhaketë uji (3), nxehtësia furnizohet në fund. Një punë që kryen pistoni (4) vendoset në mëngë dhe vuloset me unaza. Midis pistonit dhe fundit ka një mekanizëm zhvendosjeje (2) që ka boshllëqe të konsiderueshme dhe lëviz lirshëm. Një substancë në një qark të mbyllur lëviz përgjatë vëllimit të dhomës për shkak të zhvendosësit. Lëvizja e materies është e kufizuar në dy drejtime: fundi i pistonit, fundi i cilindrit. Lëvizja e zhvendosësit sigurohet nga shufra (5), e cila kalon nëpër pistoni dhe funksionon për shkak të eksentrikut me vonesë prej 90 ° në krahasim me lëvizjen e pistonit.

• Pozicioni "A":

Pistoni ndodhet në pozicionin më të ulët, lënda ftohet nga muret.

• Pozicioni "B":

Zhvendosësi zë pozicionin e sipërm, duke lëvizur, kalon substancën nëpër brazdat fundore në fund, ftohet vetë. Pistoni është i palëvizshëm.

• Pozicioni "C":

Substanca merr nxehtësi, nën ndikimin e nxehtësisë rritet në vëllim dhe ngre eksponentin me pistonin lart. Bëhet punë, pas së cilës zhvendosësi zhytet në fund, duke nxitur substancën dhe ftohur.

• Pozicioni "D":

Pistoni zbres, kompreson substancën e ftohur, bëhet punë e dobishme. Flywheel shërben në dizajn si një akumulues energjie.

Modeli i konsideruar pa një rigjenerues, pra, efikasiteti i mekanizmit nuk është i madh. Nxehtësia e substancës pas përfundimit të punës hiqet në ftohës duke përdorur muret. Temperatura nuk ka kohë të ulet sipas sasisë së dëshiruar, kështu që koha e ftohjes zgjatet, shpejtësia e motorit është e vogël.

Llojet e motorëve

Strukturisht, ekzistojnë disa mundësi që përdorin parimin Stirling, llojet kryesore janë:

Dizajni përdor dy pistona të ndryshëm të vendosur në qarqe të ndryshme. Qarku i parë përdoret për ngrohje, qark i dytë përdoret për ftohje. Prandaj, secila pistoni ka regjeneruesin e vet (të nxehtë dhe të ftohtë). Pajisja ka një raport të mirë të energjisë ndaj vëllimit. Disavantazhi është se temperatura e rigjeneruesit të nxehtë krijon vështirësi strukturore.

• Motori "β - Stirling":

Dizajni përdor një lak të mbyllur, me temperatura të ndryshme në skajet (të ftohtë, të nxehtë). Një pistoni me një lëvizës është i vendosur në zgavër. Një zhvendosës ndan hapësirën në një zonë të ftohtë dhe të nxehtë. Shkëmbimi i të ftohtit dhe nxehtësisë ndodh duke pompuar një substancë përmes një shkëmbyesi të nxehtësisë. Strukturisht, shkëmbyesi i nxehtësisë kryhet në dy versione: të jashtme, të kombinuara me një zhvendosës.

• Motori "γ - Stirling":

Mekanizmi i pistonit parashikon përdorimin e dy qarqeve të mbyllura: të ftohtë dhe me një zhvendosës. Fuqia hiqet nga pistoni i ftohtë. Një pistoni me një zhvendosës është i nxehtë nga njëra anë dhe i ftohtë nga ana tjetër. Shkëmbyesi i nxehtësisë është i vendosur brenda dhe jashtë strukturës.

Disa termocentrale nuk janë të ngjashme me llojet kryesore të motorëve:

• Motori rrotullues stirling.

Strukturisht, shpikja me dy rotorë në bosht. Pjesa rrotullohet në një hapësirë \u200b\u200btë mbyllur me formë cilindrike. Shtë hedhur një qasje sinergjike për zbatimin e ciklit. Strehimi përmban lojëra elektronike radiale. Blades me një profil të caktuar futen në pushimet. Pllakat janë veshur në rotor dhe mund të lëvizin përgjatë boshtit kur mekanizmi rrotullohet. Të gjitha pjesët krijojnë vëllime në ndryshim me dukuritë që ndodhin në to. Vëllimet e rotorëve të ndryshëm janë të lidhur përmes kanaleve. Rregullimi i kanalit ka një zhvendosje prej 90 ° drejt njëri-tjetrit. Ndryshimi i rotorit në lidhje me njëri-tjetrin është 180 °.

• Motori termoakustik Stirling.

Motori përdor rezonancë akustike për të kryer proceset. Parimi bazohet në lëvizjen e materies midis një zgavre të nxehtë dhe të ftohtë. Qarku zvogëlon numrin e pjesëve në lëvizje, vështirësinë në heqjen e fuqisë së marrë dhe ruajtjen e rezonancës. Dizajni ka të bëjë me një motor të tipit pistoni falas.

Motori DIY Stirling

Sot, mjaft shpesh në dyqanin online mund të gjeni suvenire të bëra në formën e motorit në fjalë. Strukturisht dhe teknologjikisht, mekanizmat janë mjaft të thjeshtë, nëse dëshironi, motori Stirling është i lehtë për t’u ndërtuar me duart tuaja nga mjetet e improvizuara. Në internet mund të gjeni një numër të madh materialesh: video, vizatime, llogaritje dhe informacione të tjera mbi këtë temë.

Motori me temperaturë të ulët stirling:

• Konsideroni versionin më të thjeshtë të një motori me valë, për të cilin do t'ju duhet një kallaj prej kallaji, shkumë e butë poliuretani, një disk, bulonave dhe kapëseve prej letre. Të gjitha këto materiale janë lehtësisht të gjetura në shtëpi, hapat e mëposhtëm mbeten:
• Merrni një shkumë të butë poliuretani, prerë një rreth dy milimetra më të vogël në diametër nga diametri i brendshëm i kanaçe. Lartësia e shkumës është dy milimetra më shumë se gjysma e lartësisë së kanaçes. Gome e shkumës vepron si një zhvendosës në motor;
• Merrni një kapak kanaçe, bëni një vrimë në mes, dy milimetra në diametër. Vendosni në vrimë një shufër të uritur që do të kryejë rolin e një udhëzuesi për shufrën lidhës të motorit;
• Merrni një rreth të prerë nga shkuma, futni një vidhos në mes të rrethit dhe mbylleni në të dy anët. Vendosni një kapëse letre të paracaktuar drejt rondele;
• Në dy centimetra nga qendra, stërvitni një vrimë me një diametër prej tre milimetra, kaloni zhvendosësin përmes vrimës qendrore të kapakut, bashkojeni kapakun në bankë;
• Bëni një cilindër të vogël me një diametër prej një e gjysmë centimetër nga kallaji, bashkojeni atë në kapakun e kanaçes në mënyrë që hapja anësore e kapakut të jetë e përqendruar qartë brenda cilindrit të motorit;
• Bëni boshtin e makinës nga një kapëse letre. Llogaritja kryhet në atë mënyrë që hapësira e gjurit të jetë 90 °;
• Bëni një raft nën boshtin e makinës. Nga një film plastik, bëni një membranë elastike, vendosni filmin në cilindër, shtyni atë, rregulloni atë;

• Bëni shufrën që lidh motorin vetë, drejtoni njërën skaj të produktit të drejtuar në formën e një rrethi, futni skajin tjetër në një copë gomë. Gjatësia është rregulluar në atë mënyrë që membrana të tërhiqet në pikën më të ulët të boshtit; në pikën më të lartë, membrana është shtrirë në maksimum. Vendosni një shufër tjetër lidhës në të njëjtën mënyrë;
• Ngjitni shufrën lidhëse të motorit me një majë gome në membranë. Fiksoni shufrën lidhës pa majë gome në zhvendosësin;
• Vendoseni motoçikletë nga disku mbi mekanizmin e fiksimit të motorit. Vendosni këmbët në kavanoz në mënyrë që të mos e mbani produktin në duart tuaja. Lartësia e këmbëve ju lejon të vendosni një qiri nën kanaçe.

Pasi ata arritën të bënin motorin Stirling në shtëpi, motori është nisur. Për ta bërë këtë, vendosni një qiri të ndezur nën kanaçe, dhe pasi kanaja të jetë ngrohur, jepni një shtytje në fluturuesin.

Opsioni i konsideruar i instalimit mund të mblidhet shpejt në shtëpi, si një ndihmë vizuale. Nëse vendosni një qëllim dhe dëshirë për ta bërë motorin Stirling sa më afër të jetë e mundur me analogët e fabrikës, ekzistojnë vizatime të lira në të gjitha pjesët. Ekzekutimi hap pas hapi i secilës nyje do t'ju lejojë të krijoni një plan urbanistik pune jo më keq se versionet komerciale.

Përfitimet

Motori Stirling karakterizohet nga avantazhe të tilla:

• Që motori të funksionojë, është e nevojshme një ndryshim në temperaturë; cili karburant shkakton ngrohjen nuk është i rëndësishëm;
• Nuk ka nevojë të përdorni bashkangjitje dhe pajisje shtesë, modeli i motorit është i thjeshtë dhe i besueshëm;
• Burimi i motorit, falë veçorive të projektimit, është 100,000 orë funksionim;
• Motori nuk prodhon zhurmë të jashtme, pasi nuk ka trokitje;
• Procesi i motorit nuk shoqërohet me emetimin e substancave të mbeturinave;
• Funksionimi i motorit shoqërohet me dridhje minimale;
• Proceset në cilindra janë miqësore me mjedisin. Përdorimi i burimit të duhur të nxehtësisë e bën motorin të pastër.

mangësi

Disavantazhet e motorit Stirling përfshijnë:

• Shtë e vështirë të vendoset prodhimi në masë, pasi në mënyrë strukturore motori kërkon përdorimin e një sasie të madhe të materialeve;
• Pesha e lartë dhe dimensionet e mëdha të motorit, sepse për ftohje efektive është e nevojshme të përdorni një radiator të madh;
• Për të rritur efikasitetin, motori detyrohet të përdorë substanca komplekse (hidrogjen, helium) si një lëng pune, gjë që e bën funksionimin e njësisë të rrezikshme;
• Rezistenca e lartë e temperaturës së lidhjeve të çelikut dhe përçueshmërisë së tyre termike komplikon procesin e prodhimit të motorit. Humbja e konsiderueshme e nxehtësisë në shkëmbyesin e nxehtësisë zvogëlon efikasitetin e njësisë, dhe përdorimi i materialeve specifike e bën prodhimin e një motori të shtrenjtë;
• Për të rregulluar dhe ndërruar motorin nga mënyra në modë, duhet të përdoren pajisje të posaçme kontrolli.

Përdorimi i

Motori Stirling ka gjetur ngrohtësinë e tij dhe përdoret në mënyrë aktive ku dimensionet dhe gjithëpërfshirja janë një kriter i rëndësishëm:

• Gjenerator elektrik Stirling motor.

Një mekanizëm për shndërrimin e nxehtësisë në energji elektrike. Shpesh ka produkte që përdoren si gjeneratorë portativë turistikë, instalime për përdorimin e energjisë diellore.

• Motori është si pompë (elektricist).

Motori përdoret për instalim në qark të sistemeve të ngrohjes, duke kursyer energji elektrike.

• Motori është si pompë (ngrohës).

Në vendet me klimë të ngrohtë, motori përdoret si ngrohës i dhomës.

Motori Stirling nëndetëse:

• Motori është si pompë (ftohës).

Pothuajse të gjithë frigoriferët përdorin pompa të nxehtësisë në hartimin e tyre, duke instaluar një motor Stirling, dhe burimet ruhen.

• Një motor, si një pompë që krijon shkallë ultra të ulët të nxehtësisë.

Pajisja përdoret si frigorifer. Për ta bërë këtë, procesi është nisur në drejtim të kundërt. Njësi të gazit të lëngshëm, ftohni elementët matës në mekanizma të saktë.

• Motori për teknologji nënujore.

Nëndetëset në Suedi dhe Japoni mundësohen nga një motor.

Motori Stirling si një instalim diellor:

• Motori është si një akumulues energjie.

Karburanti në njësi të tilla, kripa shkrihet dhe motori përdoren si një burim energjie. Motori i rezervave të energjisë përpara elementeve kimike.

• Motori diellor.

Shndërroni energjinë e diellit në energji elektrike. Substanca në këtë rast është hidrogjen ose helium. Motori është vendosur në fokusin e përqendrimit maksimal të energjisë diellore të krijuar duke përdorur një antenë parabolike.

1. Efikasiteti teorik, duket se mund të jetë i barabartë me efikasitetin e ciklit ideal të Carnot (domethënë maksimumin e mundshëm, në një ndryshim të caktuar të temperaturës), por nën kushtin e një rigjeneruesi "ideal", me një koeficient të transferimit të nxehtësisë 1.0. Këtu është e paqartë. Disa burime shkruajnë se koeficienti maksimal është 0.5, duke justifikuar se nxehtësia do të transferojë nga një trup i nxehtë në një të ftohtë derisa temperatura e tyre të jetë e barabartë, domethënë, ata do të arrijnë gjysmën e diferencës së temperaturës midis trupave të nxehtë dhe të ftohtë (i njëjti koeficient është 0.5). Por disa burime përmendin koeficientin e transferimit të nxehtësisë së rigjeneruesit deri në 0,98, ndërsa nuk përshkruan se si arrihet kjo. Aty ku është e vërteta, nuk është e qartë.
  2. Alpha-Stirling (dy cilindra me pistona - të nxehtë dhe të ftohtë) ka probleme në lubrifikimin e pistonit të nxehtë. Atëherë pse saktësisht ky lloj është i njohur?
3. Betta-stirlig (një cilindër, me një zhvendosës në pjesën e nxehtë dhe një pistoni në të ftohtë) dhe gama-stirling (dy cilindra - të nxehtë me një zhvendosës dhe të ftohtë me një pistoni) nuk kanë probleme të vajosjes, pasi fërkimi kundër mureve është vetëm në cilindrin e ftohtë dhe zhvendosësi ka një pastrim nga muret e cilindrit dhe nuk ka nevojë për vajosje. Kjo do të thotë, motorë të tillë mund të funksionojnë me një ndryshim të madh të temperaturës, që do të thotë me efikasitet të lartë. Por, për disa arsye, ato konsiderohen më pak premtuese sesa alfa-stirling.

Për më tepër, një tregues i rëndësishëm që ndikon në efikasitetin është koha e ciklit (numri i revolucioneve) - sa më i madh të jetë, aq më i mirë është transferimi i nxehtësisë dhe efikasiteti më i lartë. Por, në të njëjtën kohë, ekziston një "garë për shitje", e cila justifikohet me marketing, përveç interesave të marketingut, por mjaft të vështirë. Kjo do të thotë, një arsye e tillë si "humbjet në kutinë e ingranazheve me shpejtësi të ulët" nuk e mban ujin - humbjet e tilla llogariten vetëm si përqindje, dhe rritja e efikasitetit mund të jetë më e lartë se 10-30%. Prandaj, duket se zhvilluesit po ndjekin më shumë karakteristika të tilla si densiteti i energjisë dhe shpejtësia, në mënyrë që të kundërvihen "stirling" të motorit me djegie të brendshme, dhe efikasiteti është sakrifikuar.

Por ju mund të lini tani garën me motorin me djegie të brendshme në transport dhe të përqendroheni në motorët e palëvizshëm të Stirling, duke punuar për të rritur efikasitetin e tyre dhe për të zvogëluar koston e dizajnit. Duke funksionuar në çdo lloj karburanti, përfshirë energjinë diellore, këta motorë mund të konkurrojnë, në të ardhmen, me panelet diellore. Dhe ata kanë perspektivë të mirë në fushën e energjisë së rinovueshme, përfshirë karburantin e drurit, i cili është "rikthyer" për shkak të energjisë diellore në disa dekada. Dhe përsëri, natyra e kudogjendur e këtyre motorëve bën të mundur krijimin e termocentraleve (përfshirë ato shtëpiake) të një lloji të kombinuar - për sa kohë që ka diell, funksionon nga energjia diellore, kur jo, atëherë në karburant të ngurtë.

Vërtetë, arritja e efikasitetit të lartë nuk është drejtimi i vetëm që ia vlen të luftosh, motorët Stirling kanë një tjetër pengesë - pasi që burimi i nxehtësisë është jashtë vëllimit të motorit, dhe lëngu i punës (gazi) ka përçueshmëri të ulët termike, rezulton se merr pjesë në punë vetëm gazi i vendosur në muret e cilindrit. Kjo do të thotë që raporti i rritjes së fuqisë ndaj rritjes së vëllimit të cilindrit është anasjelltas katror. Kjo do të thotë, për të rritur fuqinë me 5 herë, është e nevojshme të rritet vëllimi i cilindrit për 25 herë.
Kjo është arsyeja pse, në agimin e "stirling", motorë pak a shumë të fuqishëm ishin edhe më masivë se motorët me avull me të njëjtën fuqi. Tani ky problem zgjidhet duke pompuar motorin me gaz nën presion të lartë, domethënë, masa e lëngut të punës rritet me të njëjtin vëllim. Por kjo mënyrë është gjithashtu një mbarim - në motorët më shumë se nja dy litra, përsëri, ekziston i njëjti problem, raporti kuadratik i rritjes së vëllimit ndaj rritjes së energjisë. Dhe problemet me rrjedhjen e lëngut punues në presione prej 100-200 atmosferash janë të vështira për t'u zgjidhur.

Në këtë sfond, një zgjidhje tjetër duket më premtuese - për të bërë të gjithë gazin brenda motorit, pavarësisht nga vëllimi. Një zgjidhje e tillë, megjithë thjeshtësinë e zbatimit, u propozua vetëm kohët e fundit (burimi - http://zayvka2016131416.blogspot.ru/) - të vendosni një pompë ose tifoz që do të krijojë prurje gazi brenda motorit. Dhe, në analogji me tifozin që fryn në radiator, shkalla e ftohjes së mureve të cilindrave me gazin e punës të motorit do të rritet dhe sigurimi i pjesëmarrjes maksimale të këtij gazi në punë, pavarësisht nga madhësia e cilindrit. Në teori, kjo duhet të japë shtysë në zhvillimin e motorëve Stirling, pasi kjo ju lejon të krijoni versione mjaft të thjeshtë dhe të fuqishëm të këtyre motorëve.
  Dhe nëse nuk i ndjekim dimensionet e përgjithshme të ICE të automobilave, atëherë së shpejti ndoshta do të dëgjojmë më në fund për motorët që përdorin dru ose energji diellore me një efikasitet prej 60-70%. Dhe edhe nëse ata nuk mund të konkurrojnë në madhësi me motorin e djegies së brendshme, por ato mund të sigurojnë gjenerimin e energjisë elektrike të lirë. Dhe kjo, nga ana tjetër, mund të kontribuojë në rritjen e fizibilitetit ekonomik të automjeteve elektrike. Epo, dhe në kombinim me kaldajat e pirolizës që fitojnë popullaritet, mund të çojë në një autonomi të plotë në furnizimin me energji të banesave (veçanërisht shtëpitë e reja, të cilat kërkojnë një sasi të konsiderueshme për t'u lidhur me tubacionet e energjisë elektrike dhe gazit).

Diqka e tillë. Do të jem i lumtur të dëgjoj kritikat për llogaritjet e mia.