Домашние технологии — движок стирлинга

двигатель Стирлинга

Стирлинг — это устройсво модифицирующее термическую энергию в механическую ну как двигатель, с тем лиш различием, что эта термическая энергия приходит к нему из вне, а не делается им конкретно (как это происходит к примеру в бензиновом двигателе). Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство отличающее его от всех других машин. Да, ну и само собой такое заглавие Стирлинг пошло от фамилии человека который всё это 1-ый вымыслил, кто заинтересуется историей этого вопроса может нарыть в вебе кучу инфы, меня лично это не много тревожит.

Осознать его устройство можно на примере ряда картинок ниже.

Допустим мы имеем какой то замкнутый объем воздуха в жестком корпусе с эластичной мембраной (либо поршнем по другому). Нагревая корпус мотора воздух снутри расширится и совершит работу, выгибая мембрану наружу. И напротив охлаждая корпус мембрана вогнется, снова совершив работу. Вот и весь цикл, проще не придумаеш, осталось только «заавтоматизировать» этот процес.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Для этого снутри корпуса мотора располагается так именуемый поршень вытеснитель (на рисунке он зелёненький с нерусским словом), смысл этого аксессуара в том что он должен перегонять оставшийся в корпусе воздух от жаркой области понизу к охлаждаемой вверху. На рисунке видно что сам поршень вытеснитель занимает собой практически половину объёма внутренней полости мотора, в виде такового диска, не плотно прилегающего к стенам. Через этот зазор воздух перетекает из жаркой полости в прохладную и назад. Нужно сказать что сам этот поршень в эталоне должен быть лёгким и плохо проводящим тепло, так как он практически делит собой гарячую и прохладную области снутри мотора.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Ну а далее уже всем знакомая кривошипно-шатунная схема связывает вытеснитель и мембрану (либо рабочий поршень) на одной оси вращения,что обеспечит нам цикличность процесса т.е. поднятие и опускание поршней. (пристально изучайте рисунки включайте воображение)

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Ещё одна принципиальная деталь на которую необходимо направить внимание состоит в том что рабочий поршень отстаёт от вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения мотора (у нас на рисунке как вы могли увидеть вращение происходит против часовой стрелки). Это лучший вариант соединения для таковой схемы. Попробуйте проиграть каждую картину по очереди, представить что происходит сдавлением воздуха снутри мотора и как всё это преобразуется в возвратно-поступательное движение.

Нужно ещё признать, что на схеме, а конкретно на оси, отсутствует одна принципиальная деталь — это маховик, он то и поддерживает весь цикл вращения.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

НЕ отчаивайтесь если срезу не всё понятно, я сам помню длительно въезжал в своё время, а некие моменты на сто процентов сообразил только когда собрал собственный 1-ый стирлинг. Главное начать, и если не потеряете энтузиазм, то разберётесь, а я на других примерах надеюсь помогу вам, ибо тут по сути масса хитрых моментов.

Вот к примеру таже схемка но уже в движении, сейчас я думаю будет несколько понятнее. При этом это практически разрез реальной рабочей модели, жалко правда что исключительно в одном боковом виде.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

А вот еще одна конструкция где видно как рабочий поршень отстаёт от вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения мотора, также находится маховик.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Либо вот ещё пример.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Всё это были примеры низкотемпературных движков, так сказать моделек, игрушек, поясняющих механизм работы. Промышленные стирлинги которые употребляются в различных целях, от генерации электроэнергии, до молвят, движения подводных лодок смотрятся совсем по другому (будем рассматривать их в других разделах веб-сайта). Но принцип всегда остаётся темже — нагрев и остывание замкнутого объема воздуха, а ещё лучше водорода либо гелия (короче рабочего тела по другому).

Вообщем Стирлинги делят на три типа, альфа, бетта, палитра.

Домашние технологии - двигатель стирлинга

Красноватым помечена нагреваемая область, голубым охлождаемая.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *