Stirling इन्जिन - काम सिद्धान्त। कम-तापमान स्टर्लिंग इन्जिन (फोटो)

इन्जिन stirling, जो सिद्धान्त आन्तरिक दहन इन्जिन को लागि सामान्य देखि गुणात्मक फरक छ, एकचोटि प्रतिस्पर्धा गर्न अन्तिम थियो। तर, केही समय यसको बारेमा बिर्सन्छन्। यो मोटर आज प्रयोग गरिन्छ रूपमा, (पनि आफ्नो काम देखाउन कि मोटर स्टर्लिंग रेखाचित्र पाउन सकिन्छ लेख मा) यसको सञ्चालनको सिद्धान्त के हो, र तल हेर्नुहोस् भविष्यको लागि संभावनाहरु के हुन्।

कथा

1816 मा, स्कटल्याण्ड मा रबर्ट स्टर्लिंग पेटेंट थियो गर्मी इन्जिन, आज यसको आविष्कारक को सम्मान मा नाम। पहिलो तातो हावा इन्जिन उहाँलाई अघि आविष्कार गरेका थिए। तर स्टर्लिंग उपकरण क्लीनर को प्राविधिक साहित्य मा एक सुधारनेवाला वा गर्मी एक्सचेंजर भनिन्छ कि थपियो। गर्मी मा एकाइ पकड गर्दा उहाँलाई धन्यवाद, इन्जिन प्रदर्शन वृद्धि।

उहाँले विस्फोट कहिल्यै देखि इन्जिन, सबैभन्दा टिकाउ बाफ इन्जिन समयमा उपलब्ध स्वीकार। उहाँलाई अघि, अन्य मोटर्स यस्तो समस्या अक्सर हुन्छ। प्रारम्भिक सफलता भए तापनि प्रारम्भिक बीसौँ शताब्दीमा, यसको विकास अस्वीकार देखि, रूपमा भएको छ कम लागत-प्रभावकारी उभरते त्यसपछि अन्य तुलनामा आन्तरिक दहन इन्जिन र बिजुली मोटर्स। तर, stirling अझै पनि केही उद्योगहरूमा प्रयोग भएको थियो।

बाह्य दहन इन्जिन

सबै गर्मी इन्जिन को सञ्चालनको सिद्धान्त हो कि ठूलो यांत्रिक सेना आवश्यक ग्याँस लागि विस्तार अवस्थामा एक चिसो सङ्कुचन संग भन्दा। यो अनुभव दुई बर्तन चिसो र तातो पानी साथै एक बोतल भरिएको संग बाहिर गर्न सकिन्छ देखाउन। उत्तरार्द्ध चिसो पानी, प्लग ट्यूब मा डूबा छ, त्यसपछि एक हट हस्तान्तरण। जब बोतल मा ग्याँस यांत्रिक काम सुरु हुन्छ र प्लग ejects। पहिलो बाह्य दहन इन्जिन पूर्ण प्रक्रिया आधारमा। तथापि, पछि आविष्कारक गर्मी ताप लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने बुझे। यसरी, एकदम प्रदर्शन बढेको छ। तर पनि यो इन्जिन व्यापक बन्न मदत थिएन।

पछि इरिकसन, स्वीडेन देखि एक इन्जिनियर, सुधारिएको डिजाइन भेटी cooled र मात्रा स्थिर दबाव सट्टा मा गरम ग्याँस। फलस्वरूप, प्रतिहरू धेरै, को खानहरुमा कामको लागि प्रयोग गर्न जहाज र मुद्रण मा सुरु भयो। तर crews लागि, तिनीहरू पनि भारी थिए।

फिलिप्स बाह्य दहन इन्जिन

यी मोटर्स निम्न प्रकार को हो:

• बाफ;
• को भाप टरबाइन;
• Stirling।

उत्तरार्द्ध प्रकार कम विश्वसनीयता कारण विकास होइन र अरूलाई उच्चतम दर एकाइहरूको अन्य प्रकार तुलना देखा छैनन्। तथापि, 1938 मा, फिलिप्स काम पुन: सुरु भएको छ। इन्जिन neelektrofitsirovannyh क्षेत्रमा जेनेरेटर चलाउनु प्रयोग भएका छन्। 1945 मा, कम्पनीको ईन्जिनियरहरु तिनीहरूलाई अन्यथा प्रयोग पाएका छन्: को चुच्चो एक विद्युत मोटर स्पिन गर्न भने, सिलेंडर टाउको को ठंडा गर्न माइनस एक सय नब्बे डिग्री सेल्सियस आउँछ। त्यसपछि यो स्टर्लिंग इन्जिन सुधार प्रशीतन प्रणाली प्रयोग गरिने निर्णय भएको थियो।

सञ्चालनको सिद्धान्त

मोटर को कार्य जो तापमान सङ्कुचन र विस्तार बदलिने मा हुन्छ, यो thermodynamic चक्र मा सञ्चालन छ। यसरी काम तरल पदार्थ प्रवाह विनियमन भोल्युम (- मोडेल आधारमा वा दबाब) बदलिने द्वारा बुझे छ। यो जो विभिन्न कार्यहरु र डिजाइन योजनाहरु हुन सक्छ यी मिसिन को बहुमत, को सिद्धान्त हो। इन्जिन घूमएर वा रोटरी हुन सक्छ। आफ्नो एकाइहरु मिसिन गर्मी पंपों, कूलर, दबाव जेनेरेटर र यति मा रूपमा सञ्चालन।

साथै, त्यहाँ खुला-चक्र इन्जिन, जहाँ प्रवाह विनियमन को वाल्व मार्फत बुझे छ छन्। तिनीहरूले, इन्जिन इरिकसन भनिन्छ साधारण नाम स्टर्लिंग को नाम बाहेक। बरफ उपयोगी काम, हावा र इन्धनको इंजेक्शन पूर्व-कम्प्रेस परिणाम मिश्रण दहन र विस्तार संग मिश्रित थियो हीटिंग पछि बाहिर छ।

को स्टर्लिंग इन्जिन काम सिद्धान्त नै हो: कम तापमान मा संकुचित छ, र उच्च मा - विस्तार। तर, विभिन्न ताप बाहिर छ: गर्मी को सिलेंडर पर्खाल मार्फत बाहिर बाट आपूर्ति गरिएको छ। तसर्थ, उहाँले बाह्य दहन इन्जिन भनिन्छ। Stirling को विस्थापन पिस्टन संग आवधिक तापमान परिवर्तन गरिन्छ। अन्तिम ग्यास अर्को एक सिलिन्डर कोठामा देखि उत्प्रेरित गर्छ। उच्च - एक हात, निरन्तर कम तापमान, र अन्य मा मा। गर्म फिर्ता - पिस्टन उकालो ग्याँस गर्म देखि चिसो गुहा र तल चाल सार्दा गर्दा। पहिलो ग्याँस गर्मी धेरै फ्रिज दिन्छ, र त्यसपछि हीटर देखि उहाँले दिनुभयो रूपमा धेरै प्राप्त गर्दछ। जो ग्याँस बन्द गर्मी दिन्छ भौतिक भरिएको गुहा - हीटर र एक फ्रिज स्थित सुधारनेवाला बीच। उल्टो प्रवाह सुधारनेवाला मा फर्काउँछ।

propellant सिस्टम एक पिस्टन चिसो मा ग्याँस कम्प्रेस र गर्मी मा विस्तार गर्न अनुमति संग जोडिएको छ। द्वारा तल्लो तापमान को उपयोगी काममा सङ्कुचन। सारा सिस्टम अनिरंतर गति संग चार चक्र चल्छ। यसरी सनकी संयन्त्र निरन्तरता सुनिश्चित गर्दछ। तसर्थ, चक्रको चरणमा बीच तीव्र सीमाहरु छैन अवलोकन छ, र स्टर्लिंग इन्जिन दक्षता कम छैन।

माथिको विचार, निष्कर्ष इन्जिन wherein को काम तरल पदार्थ को संलग्न ठाउँ छोड्न छैन र बदलिएको छैन, बाह्य गर्मी आपूर्ति संग एक पिस्टन इन्जिन छ भन्ने छ। Stirling इन्जिन रेखाचित्र राम्ररी उपकरण र यसको सञ्चालन सिद्धान्त चित्रण।

काम विवरण

सूर्य, बिजुली, आणविक ऊर्जा वा अन्य कुनै पनि गर्मी स्रोत को स्टर्लिंग इन्जिन मा ऊर्जा आपूर्ति गर्न सक्छन्। आफ्नो शरीर को सञ्चालनको सिद्धान्त हेलियम, हाइड्रोजन, वा हावा को प्रयोगमा छ। सिद्ध थर्मल चक्र देखि तीस चालीस गर्न प्रतिशत अधिकतम सम्भव दक्षता छ। तर प्रभावकारी सुधारनेवाला संग काम र उच्च दक्षता संग गर्न सक्नुहुन्छ। पुनर्जनन, ताप र ठंडा गर्मी एक्सचेंजर्स काम तेल बिना निर्माण प्रदान गर्नुहोस्। यो इन्जिन स्नेहन धेरै सानो आवश्यकता छ भनेर उल्लेख गर्नुपर्छ। को सिलेंडर मा औसत दबाव देखि 10 20 MPA गर्न सामान्यतया छ। त्यसैले, यो एक उत्कृष्ट छाप प्रणाली र तेल काम कोठामा प्रवेश को संभावना आवश्यक छ।

तुलनात्मक विशेषताहरु

तरल इन्धन प्रयोग गरेर यो प्रकारको सबैभन्दा कार्यकर्ता आज इन्जिन। यसरी लगातार दबाव जसबाट उत्सर्जन कम, सजिलै नियन्त्रण। वाल्व को अभाव शान्त सञ्चालन प्रदान गर्दछ। turbocharging संग ठूलो तुलना इन्जिन को शक्ति, उत्पादन मा प्राप्त विशिष्ट शक्ति डिजेल एकाइ को सूचकांक बराबर छ। गति र टोक प्रत्येक अन्य स्वतन्त्र छन्।

इन्जिन उत्पादन लागत आन्तरिक दहन इन्जिन भन्दा धेरै उच्च छ। तर यो अपरेसनमा उल्टो दर बाहिर जान्छ।

लाभ

को स्टर्लिंग इन्जिन को कुनै पनि मोडेल धेरै लाभ छ:

• आधुनिक डिजाइन मा दक्षता माथि सत्तरी प्रतिशत हुन सक्छ।
• इन्जिन मा उच्च ज्वलन प्रणाली, एक कैंषफ्ट र वाल्व छ। यो सञ्चालनको सम्पूर्ण अवधिमा समायोजित गर्न आवश्यक छैन।
• Stirling को क्रैन्कशाफ्ट, बेयरिंग र जडान छड मा एक भारी लोड छ जो आन्तरिक दहन इन्जिन, मा विस्फोट छैन।
• तिनीहरूले प्रभाव छैन रूपमा, "इन्जिन स्टलगरिएको।" भन्दै
• यसको सादगी उपकरण धन्यवाद लामो समय को लागि संचालित गर्न सकिन्छ।
• यो काठ, र आणविक र इन्धन को कुनै पनि अन्य प्रकार मा चल्न सक्छ।
• दहन मोटर बाहिर ठाउँ लिन्छ।

कमीकमजोरी

• डिजाइन को मुख्य बेफाइदा सामाग्री यसको खपत छ।
• यो काम तरल पदार्थ किनभने आयाम पर्याप्त वृद्धि छन् के को cooled, गर्न।
• एक उच्च दबाव प्रयोग गर्न आवश्यक बराबर विशेषताहरु संग ICE लागि।
• शरीर गर्मी काम गरेर गर्मी एक्सचेंजर, जसमा सीमित थर्मल चालकता को पर्खाल मार्फत आपूर्ति गरिएको छ।
• परिवर्तन गर्न इन्जिन शक्ति, को मात्रा परिवर्तन भएको बफर ट्यांक, को काम तरल पदार्थ औसत दबाव, displacer र पिस्टन बीच चरण कोण।

आवेदन

हाल, धेरै क्षेत्रहरू प्रयोग स्टर्लिंग इन्जिन जनरेटर। यो रेफ्रिजरेटर, पंप, पनडुब्बी जहाजहरू र सौर शक्ति बिरुवाहरु मा विद्युत ऊर्जा को एक बहुमुखी स्रोत हो। यसलाई त्यहाँ आफ्नो व्यापक प्रयोग एक संभावना छ इन्धन विभिन्न प्रकारका प्रयोगको माध्यमबाट छ।

rebirth

यी इन्जिन फेरि फिलिप्स धन्यवाद बढ्न थाले। को बीसौँ शताब्दीको बीचमा यसलाई एउटा सम्झौता जनरल मोटर्स हस्ताक्षर भएको छ। त्यो ठाउँ र पानी उपकरणहरू जहाज र कार प्रयोगको लागि स्टर्लिंग को विकास भयो। स्वीडेन, संयुक्त स्टर्लिंग तिनीहरूलाई अन्य कम्पनी पछि, गया मा यात्री कार सम्भावित प्रयोग सहित आफ्नो विकास संलग्न।

आज रैखिक स्टर्लिंग इन्जिन subsea प्रतिष्ठानहरु, कस्मिक र सौर उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यसलाई ठूलो चासो कारण पर्यावरणीय क्षरण को मुद्दा को सान्दर्भिकता, साथै हल्ला नियन्त्रण गर्न कारण छ। क्यानाडा र संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी र फ्रान्स, र जापान विकास र यसको प्रयोग सुधार गर्न सक्रिय खोजिरहेका छन्।

भविष्यमा

स्पष्ट लाभ एक पिस्टन र छ जो एक रोटरी इन्जिन को स्टर्लिंग लामो सेवा जीवनमा निर्वाचकगण को, विभिन्न ईंन्धन, कम हल्ला र कम विषाक्तता को प्रयोग, यो पृष्ठभूमिमा लागि धेरै होनहार आन्तरिक दहन इन्जिन बनाउँछ। तर, सबै समयमा आन्तरिक दहन इन्जिन सुधार गर्न भन्ने तथ्यलाई दिइएको, यो सजिलै खारेज गर्न सकिन्छ। जे भए पनि, यो इन्जिन आज ओगटेको एक अग्रणी स्थिति छ, र निकट भविष्यमा तिनीहरूलाई लिन अभिप्राय छैन।