Что такое двигатель Стерлинга?

Сергей:

Двигатель Стирлинга изобрел шотландский священник Роберт Стирлинг в 1816 году. Портом, в 1843 году, Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на производстве, где работал инженером. Широкое распространение двигатель Стирлинга получил в период паровых машин.

Двигатель Стирлинга разрабатывался в качестве альтернативы паровым двигателям, которые имели некоторые недостатки в эксплуатации, например, аз за высокого давления пара, они довольно часто взрывались. В двигателе Стирлинга заложен принцип работы, основывающийся на чередуемом охлаждении и нагревании так называемого laquo;рабочего телаraquo; в закрытом цилиндре. Как правило, в роли этого самого laquo;рабочего телаraquo; выступал обычный воздух, но были случаи использования гелия или водорода. Так же были испытания, в которых использовались некоторые виды фреонов, вода, сжиженный пропан-бутан, и даже двуокись азота. Особенными характеристиками работы двигателя Стирлинга с жидким рабочим телом являлись высокие давления, большая мощность и небольшие размеры самой установки.

Известны различные конфигурации двигателя Стирлинга: альфа-Стирлинг, бета-Стирлинг, гамма-Стирлинг, а так же Роторный двигатель Стирлинга.

Альфа-Стирлинг ndash; два силовых поршня в двух различных цилиндрах, один горячий, другой цилиндр ndash; холодный. Из очевидных минусов обычно выделяют высокую температуру горячего цилиндра. Но такие двигатели довольно мощные.

Бета-Стирлинг ndash; состоит из одного цилиндра, который с одного своего конца холодный, а с другого ndash; горячий. Внутри замкнутого цилиндра находится laquo;вытеснительraquo;, и работающий поршень, который и производит работу. В этой схеме присутствует так же и регенератор, который и производит перекачку газа из горячей части цилиндра в холодную. Регенератор бывает как внешним, так и внутренним.

Гамма-Стирлинг ndash; так же есть вытеснитель и единственный поршень, но цилиндра в этом случае два. Холодный цилиндр и поршень ndash; с него как раз и производится снятие мощности, и горячий поршень и цилиндр ndash; там движется laquo;вытеснительraquo;. Как и в случае Бета-Стирлинга, регенератор может быть как внутри, так и снаружи, и служит для соединения цилиндров.

Двигатель Стирлинга применяется в том случае, если нужна компактность или бесшумность установки. Двигатели Стирлинга иногда применяются для переносных маломощных генераторов электроэнергии для туристов. Даже есть проекты, которые предполагают использование двигателей Стирлинга с радиоизотопным источником тепла в космической промышленности. Двигатели Стирлинга нашли свое применение так же и в строении подводных лодок. Например в Швеции,» все подводные субмарины оснащены двигателями Стирлинга. Это дало подводным лодкам находиться под водой непрерывно на протяжении двадцати дней.

Так же двигатели Стирлинга устанавливаются на зеркала солнечных батарей для того, что бы зеркало фокусировало солнечные лучи, и тем самым нагревало одну часть цилиндра, в котором рабочим телом выступает водород или гелий. В наши дни строится самая крупная электростанция в мире, которая будет работать на двигателях Стирлинга.