स्टर्लिंग इंजिन - काम तत्त्व. कमी तापमान स्टर्लिंग इंजिन (फोटो)

इंजिन स्टर्लिंग, जे तत्त्व अंतर्गत ज्वलन इंजिन सर्व नेहमीचे पासून गुणवत्ता भिन्न आहे, एकदा स्पर्धा गेला. तथापि, काही काळ याबद्दल विसरलात. या मोटर आज वापरले जाते म्हणून, त्याचे ऑपरेशन तत्त्व (लेखात त्याच्या कार्यप्रदर्शन मोटार स्टर्लिंग रेखाचित्रे आढळू शकते) काय आहे, आणि भविष्यात वापरण्यासाठी संभावना काय आहेत, खाली दिसत.

कथा

1816 मध्ये, स्कॉटलंड मध्ये रॉबर्ट स्टर्लिंग पेटंट होते उष्णता इंजिन, त्याच्या संशोधन हा सन्मान मध्ये आज नाव दिले. प्रथम गरम हवा इंजिन त्याच्या समोर शोध लावला होते. पण स्टर्लिंग तांत्रिक साहित्याचे एक regenerator किंवा उष्णता विनिमयकार असे म्हटले जाते की साधन क्लिनर जोडले. त्याला धन्यवाद, उष्णता युनिट धारण करीत असताना, इंजिन कार्यक्षमता वाढली.

तो स्फोट कधीही पासून इंजिन, सर्वात टिकाऊ वाफेवर चालणारे इंजिन वेळी उपलब्ध कबूल केले आहे. त्याला करण्यापूर्वी, इतर मोटर्स अशा समस्या वेळा उद्भवते. लवकर यश असूनही, लवकर विसाव्या शतकात, त्याचे विकास घट झाली, तो झाले आहे कमी प्रभावी उदयोन्मुख नंतर इतर तुलनेत कमी अंतर्गत ज्वलन इंजिन आणि इलेक्ट्रिक मोटर्स. तथापि, स्टर्लिंग अजूनही काही उद्योग वापरले होते.

बाह्य ज्वलन इंजिन

सर्व उष्णता इंजिन ऑपरेशन तत्त्व आहे की गॅस आवश्यक विस्तारीत स्तरात एक थंड संक्षिप्त पेक्षा मोठ्या यांत्रिक सैन्याने. हा अनुभव एक बाटली थंड आणि गरम पाणी तसेच भरले दोन भांडी चालते जाऊ शकते ठेवावी. नंतरचे थंड पाणी, प्लग ट्यूब मध्ये dipped आहे, नंतर गरम हस्तांतरीत करण्यात आला. बाटली मध्ये वायू यांत्रिक कार्य सुरू होते आणि प्लग बाहेर काढतो तेव्हा. प्रथम बाह्य ज्वलन इंजिन प्रक्रिया आधारित पूर्णपणे. मात्र, नंतर संशोधन उष्णता गरम वापरले जाऊ शकते लक्षात आले. त्यामुळे कामगिरी बरीच वाढली आहे. पण हा व्यापक बनले इंजिन मदत नाही.

नंतर Erickson, स्वीडन पासून एक अभियंता, सुधारित रचना अर्पण थंड आणि ऐवजी खंड सतत दबाव येथे गरम पाण्याची सोय गॅस. एक परिणाम म्हणून, प्रती भरपूर, खाणी काम वापरले जहाजे आणि छपाई होऊ लागला. पण समूहांद्वारे, ते खूप जड झाले होते.

फिलिप्स बाह्य ज्वलन इंजिन

या मोटर्स खालील प्रकार आहेत:

• स्टीम;
• स्टीम टर्बाइन;
• स्टर्लिंग.

नंतरचे प्रकार कमी विश्वसनीयता संपुष्टात विकसित नाही आणि इतर युनिट इतर प्रकारच्या तुलनेत सर्वाधिक दर दिसू लागले नाहीत. तथापि, 1938 मध्ये, फिलिप्स काम पुन्हा सुरू केले आहे. इंजिन neelektrofitsirovannyh भागात जनरेटर चालविण्यास वापरले झाले आहेत. 1945 मध्ये, कंपनी च्या अभियंत्यांनी आढळले आहेत त्यांना अन्यथा वापर: एक विद्युत मोटर फिरण्यासाठी पन्हाळे तर, सिलेंडर डोके थंड करण्यासाठी वजा शंभर नव्वद अंश सेल्सिअस येतो. मग तो रेफ्रिजरेशन प्रणाली मध्ये वापरले जाऊ करण्याचा निर्णय घेण्यात आला सुधारित स्टर्लिंग इंजिन.

ऑपरेशन तत्त्व

मोटर कारवाई thermodynamic वेगवेगळा ऑपरेट आहे, तापमान संक्षेप आणि विस्तार विविध उद्भवते ज्या. त्यामुळे काम द्रवपदार्थ प्रवाह नियम खंड (- मॉडेल अवलंबून किंवा दबाव) विविध करून लक्षात आहे. या विविध कार्ये आणि डिझाइन योजना करू शकता जे या मशीन बहुतांश तत्त्व आहे. इंजिन reciprocating किंवा फिरता केले जाऊ शकते. त्यांच्या युनिट मशीन उष्णता पंप, coolers, दबाव जनरेटर आणि म्हणून कार्यरत आहेत.

याव्यतिरिक्त, प्रवाह नियम झडपा प्राप्त आहे जेथे उघडा-सायकल इंजिन आहेत. ते सामान्य नाव स्टर्लिंग नाव याशिवाय, इंजिन Erickson म्हटले जाते आहे. ICE उपयुक्त काम हवा आणि इंधन इंजेक्शन पूर्व संक्षिप्त, परिणामी मिश्रण ज्वलन आणि विस्तार मिसळून होते गरम नंतर चालते.

स्टर्लिंग इंजिन काम तत्त्व एकच आहे: कमी तापमानावर संकुचित केले आहे, आणि उच्च येथे - विस्तार. तथापि, विविध गरम चालते: उष्णता सिलिंडर भिंतीत बाहेरून पुरवले जाते. तेव्हा, तो एक बाह्य ज्वलन इंजिन म्हटले जाते. स्टर्लिंग विस्थापन पंप इ मध्ये वापर नियतकालिक तापमान बदल वापरले. शेवटचे गॅस एक सिलिंडर चेंबर दुसर्या आणले. उच्च - एक हात, सतत कमी तापमान, आणि इतर वर. गरम परत - पंप इ मध्ये वापर ऊर्ध्वगामी गॅस खाली थंड पोकळी आणि गरम पासून यानुरूप हलवून तेव्हा. प्रथम वायू उष्णता भरपूर रेफ्रिजरेटर देते, आणि नंतर हीटर पासून तितकी तो दिले प्राप्त. एक साहित्य वायू उष्णता बंद देते भरलेल्या पोकळी - हीटर आणि एक रेफ्रिजरेटर स्थित regenerator दरम्यान. उलट प्रवाह regenerator ते परत.

propellant प्रणाली चालते थंड गॅस संक्षिप्त आणि माजावर विस्तृत परवानगी जोडलेले आहे. कमी तापमान उपयुक्त काम संक्षेप करून. संपूर्ण प्रणाली अधूनमधून गती चार चक्र चालते. अशा प्रकारे विक्षिप्तपणा यंत्रणा सातत्य मिळण्याची हमी. त्यामुळे सायकल टप्प्यात दरम्यान तीक्ष्ण सीमा साजरा नाही, आणि स्टर्लिंग इंजिन कार्यक्षमता कमी नाही.

वरील लक्षात घेता, निष्कर्ष इंजिन, बाह्य उष्णता पुरवठा चालते इंजिन आहे की ज्यात काम द्रवपदार्थ बंद खोली सोडणार नाही आणि बदलले नाही आहे. स्टर्लिंग इंजिन रेखाचित्रे तसेच डिव्हाइस आणि त्याच्या कार्य तत्त्व स्पष्ट करतात.

काम तपशील

सूर्य, वीज, विभक्त ऊर्जा किंवा इतर कोणत्याही उष्णता स्रोत स्टर्लिंग इंजिन मध्ये ऊर्जा पुरवठा करू शकता. त्याच्या शरीराचे ऑपरेशन तत्त्व हेलियम, हायड्रोजन, किंवा हवेचा वापर आहे. योग्य थर्मल सायकल तीस ते चाळीस टक्के कमाल शक्य कार्यक्षमता आहे. पण एक प्रभावी regenerator तो काम आणि उच्च कार्यक्षमता शकता. पुन्हा निर्माण, गरम आणि थंड उष्णता exchangers काम तेल न करता, बांधले प्रदान. हे इंजिन वंगण फार थोडे आवश्यक आहे की नोंद करावी. सिलिंडर सरासरी दबाव 10 ते 20 MPa करण्यासाठी सहसा आहे. त्यामुळे ते एक उत्कृष्ट शिक्का मारण्यात प्रणाली आणि तेल काम चेंबर प्रविष्ट शक्यता आवश्यक आहे.

तुलनात्मक वैशिष्ट्ये

बहुतेक कामगार हा प्रकार द्रव इंधन वापरून आज इंजिन. त्यामुळे सतत दबाव सहजपणे ज्यामुळे उत्सर्जन कमी नियंत्रित. झडपा नसतानाही शांत ऑपरेशन उपलब्ध आहे. turbocharging सह वस्तुमान तुलना इंजिन शक्ती, विशिष्ट शक्ती उत्पादन प्राप्त डिझेल युनिट निर्देशांक समान आहे. गती आणि टॉर्क एकमेकांना स्वतंत्र आहेत.

इंजिन उत्पादन खर्च अंतर्गत ज्वलन इंजिन जास्त आहे. पण ऑपरेशन उलट दर बाहेर करते.

फायदे

स्टर्लिंग इंजिन कोणत्याही मॉडेल अनेक फायदे आहेत:

• आधुनिक डिझाइन कार्यक्षमता सत्तर टक्के असू शकते.
• इंजिन मध्ये उच्च प्रज्वलन प्रणाली, एक camshaft आणि झडपा आहे. हे ऑपरेशन संपूर्ण काळात समायोजित करणे आवश्यक आहे नाही.
• स्टर्लिंग अंतर्गत ज्वलन इंजिन, crankshaft, ते पार कनेक्ट rods एक जड भार आहे स्फोट नाही.
• ते की प्रभाव नाही म्हणून, "इंजिन बंद पाडले." असे सांगणारे
• त्याच्या साधेपणा साधन धन्यवाद वेळ चालवता येते.
• हे लाकूड, आणि आण्विक आणि इंधन इतर कोणत्याही प्रकारच्या चालवू शकता.
• ज्वलन मोटर बाहेर स्थान घेते.

उणीवा

• रचना मुख्य गैरसोय सामग्रीचा त्याच्या वापर आहे.
• काम द्रवपदार्थ कारण परिमाणे रीघ वाढत आहेत काय, cooled आहे.
• उच्च दाब वापरण्यासाठी आवश्यक समान वैशिष्ट्ये ICE आहे.
• शरीरातील उष्णता काम करून उष्णता विनिमयकार, मर्यादित थर्मल क्षारता ज्या भिंतीत पुरवले जाते.
• बदलण्यासाठी इंजिन शक्ती, खंड बदलू बफर टाकी, काम द्रवपदार्थ सरासरी दबाव, displacer आणि पंप इ मध्ये वापर दरम्यान टप्प्यात कोन.

अर्ज

सध्या, स्टर्लिंग इंजिन जनरेटर अनेक क्षेत्रात वापरले. तो फ्रीज, पंप, पाणबुड्या आणि सौर ऊर्जा प्रकल्प मध्ये विद्युत ऊर्जा अष्टपैलू स्रोत आहे. तो तेथे त्याच्या व्यापक वापर शक्यता आहे, इंधन विविध प्रकारचे वापर आहे.

पुनर्जन्म

हे इंजिन पुन्हा फिलिप्स धन्यवाद वाढू लागला. विसाव्या शतकाच्या मध्यभागी एक करार जनरल मोटर्स साइन इन केले आहे. ती जागा आणि पाण्याच्या पृष्ठभागाखाली साधने, जहाजे आणि कार वापरासाठी स्टर्लिंग विकास साधला. स्वीडन, युनायटेड स्टर्लिंग इतर त्यांना कंपनी केल्यानंतर, प्रवासी कार शक्य वापर समावेश त्यांच्या विकास सहभागी झाले.

आज रेषेचा स्टर्लिंग इंजिन subsea प्रतिष्ठापने, वैश्विक आणि सौर साधने वापरली जाते. तो छान व्याज देय पर्यावरण निकृष्ट दर्जा मुद्दे संदर्भाप्रमाणे, तसेच आवाज नियंत्रण झाले आहे. कॅनडा आणि युनायटेड स्टेट्स, जर्मनी आणि फ्रान्स, आणि जपान सक्रियपणे विकसित आणि त्याचा वापर सुधारण्यासाठी शोधत आहे.

भविष्यात

चालते आणि आहे स्पष्ट फायदे एक फिरता इंजिन स्टर्लिंग लांब सेवा जीवनात होणारी वेगवेगळ्या इंधन, कमी आवाज आणि कमी विषाच्या तीव्रतेचे प्रमाण वापर, तो पार्श्वभूमी एक अतिशय सर्वांत अंतर्गत ज्वलन इंजिन करते. तथापि, सुधारण्यासाठी सर्व काही वेळा अंतर्गत ज्वलन इंजिन वस्तुस्थितीवर दिले, ते सहजपणे डिसमिस केला जाऊ शकत नाही. असो, हे इंजिन आज एक अग्रगण्य स्थान व्यापलेले आहे, आणि नजीकच्या भविष्यात त्यांना घेणे हेतू नाही.