محرك ستيرلينغ مبدأ العملية. انخفاض درجة حرارة محرك ستيرلينغ (صور)

محرك ستيرلينغ الذي يختلف نوعيا عن المعتاد لجميع محركات مرة كانت آخر لائق المنافسة. ومع ذلك ، في بعض الوقت نسيت حول هذا الموضوع. كما أن هذا المحرك يستخدم اليوم, ما هو مبدأ عملها (المادة يمكن أيضا العثور على رسومات من محرك ستيرلينغ ، والتي تبين بوضوح عمله), و آفاق الطلب في المستقبل ، انظر أدناه.

التاريخ

في عام 1816 ، في اسكتلندا ، روبرت ستيرلينغ براءة اختراع المحرك الحراري هو اسمه تكريما المخترع. الهواء الساخن الأول محركات اخترعت من قبل. ولكن ستيرلينغ إضافة إلى نظافة الجهاز الذي في التقنية الأدب يسمى مولد أو مبادل حراري. شكرا له على أداء المحرك وزيادة في حين عقد الوحدة في الحرارة.

المحرك المعترف بها والأكثر دواما من محركات البخار المتاحة في ذلك الوقت ، كما أنها لم تنفجر. إلى أنه على المحركات الأخرى ، هذه المشكلة وقعت في كثير من الأحيان. على الرغم من النجاح السريع في أوائل القرن العشرين ، من التنمية رفض ، كما أصبح أقل اقتصادا مقارنة مع ظهر ، ثم غيرها من محركات الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية. ومع ذلك ، ستيرلينغ كانت لا تزال تستخدم في بعض الشركات.

الخارجية محرك الاحتراق

مبدأ تشغيل جميع المحركات الحرارية هو أن إنتاج الغاز في ولاية الموسعة اللازمة كبيرة الميكانيكية الإجهاد من ضغط الباردة. لإثبات هذا, يمكنك جعل تجربة مع اثنين من الأواني المملوءة بالماء الساخن والبارد و زجاجة. وهذا الأخير هو مغمورة في الماء البارد, سدادة سدادة, ثم نقل إلى الساخن. عندما الغاز في زجاجة سيتم البدء في تنفيذ الأعمال الميكانيكية و دفع الأنبوب. أول الخارجية محرك الاحتراق على أساس عملية تماما. ومع ذلك, في وقت لاحق مخترع أدركت أن جزءا من الحرارة يمكن استخدامها لأغراض التدفئة. وبالتالي فإن الأداء بشكل ملحوظ. ولكن حتى هذا لم يساعد المحرك لتصبح على نطاق واسع.

المزيد

أساليب التدريس التفاعلية في جامعة

أساليب التدريس التفاعلية هي واحدة من أهم وسائل تحسين التدريب المهني من الطلاب في التعليم العالي. المعلم هو الآن لا يكفي أن تكون ببساطة المختصة في الانضباط ، وإعطاء المعرفة النظرية في الفصول الدراسية. تحتاج بعض نهج مختلف الحديثة في العملية التعليمية.ن...

سكان البرازيل

 البرازيل الذي أعداد السكان في المرتبة الخامسة المرتبة الثانية بعد الهند والصين وإندونيسيا وأمريكا – متنوعة جدا البلد. لعدة مئات من السنين الأمة أصبح من أهم العرقية-الثقافية والتعليم. سكان البرازيل هو أكثر من مائة القوميات والشعوب. في هذا ...

مستعمرة من بريطانيا العظمى

مستعمرة من بريطانيا – العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم ، الذين تم القبض عليهم ، تؤخذ تحت الحماية أو بعض الوسائل المكتسبة بين 16 و 18 قرون واحدة من أقوى الإمبراطوريات في الماضي – البريطانية. وكان الهدف من التنمية الإقليمية. خلال الفت...

في وقت لاحق ، إريكسون ، مهندس من السويد ، وتحسين التصميم ، تقدم التبريد والتدفئة الغاز عند ضغط ثابت بدلا من وحدة التخزين. والنتيجة في كثير من الحالات كانت تستخدم للعمل في المناجم على السفن في الطباعة. ولكن طواقم أنها كانت ثقيلة جدا.

احتراق خارجي من فيليبس

هذه المحركات هي من الأنواع التالية:

• البخار ؛
• التوربينات ؛
• ستيرلينغ.

هذا الأخير الأنواع لم تتطور لأن الصغيرة موثوقية وغيرها ليست أعلى المعدلات مقارنة الناشئة أنواع أخرى من الوحدات. ومع ذلك ، في عام 1938 شركة فيليبس استأنفت العمل. تم استخدام محركات محرك المولدات في المناطق المكهربة. في عام 1945 ، المهندسين وجدت أنها عكس التطبيق: إذا كان الرمح هو أن تدور المحرك, تبريد الاسطوانة تصل إلى ناقص مائة وتسعون درجة مئوية. ثم تقرر استخدامها في أنظمة التبريد المتقدمة محرك ستيرلينغ.

مبدأ العمل

عمل المحرك هو العمل على الحرارية دورات في درجة حرارة مختلفة ضغط والتوسع. تنظيم تدفق السوائل العامل يتحقق من خلال تغيير حجم (أو الضغط – اعتمادا على نموذج). هذا هو مبدأ عمل معظم هذه الآلات التي يمكن أن يكون لها وظائف مختلفة و الترتيبات الهيكلية. المحركات يمكن أن يكون المكبس أو دوار. آلات مع وحدات العمل مضخات الحرارة, ثلاجات, مولدات الضغط وهلم جرا.

وبالإضافة إلى ذلك ، هناك موتورز مع حلقة مفتوحة ، حيث التحكم في التدفق تتحقق عن طريق الصمامات. فإنه يشار إلى محركات إريكسون ، ما عدا الأسماء الشائعة اسم ستيرلينغ. محرك الاحتراق الداخلي إلى العمل المفيد تتم بعد مرحلة ما قبل ضغط الهواء حقن الوقود, تدفئة الخليط الناتج يخلط مع الاحتراق والتوسع.

محرك ستيرلينغ مبدأ العملية هو نفسه: في درجة حرارة منخفضة هناك ضغط عالية التوسع. ولكن مختلفة هي: الحرارة يتم توفيره من خلال جدار الاسطوانة من الخارج. هذا هو السبب في انه حصلت اسم محرك احتراق خارجي. ستيرلينغ تطبيق الدوري التغير في درجة الحرارة مع الضغط المكبس. هذا الأخير ينقل الغاز من أسطوانة واحدة إلى أخرى. من ناحية درجة الحرارة منخفضة باستمرار و على الأخرى &ndash ؛ عالية. عندما يتحرك المكبس الغاز تنتقل من الساخن إلى البارد تجويف ، وهبوطا – يعود إلى الساخن. أولا الغاز يعطي تصل الحرارة إلى ثلاجة, ثم من سخان يتلقى بقدر ما أعطى. بين سخان وثلاجة هو مولد – تجويف مليئة مادة الغاز التي يعطي قبالة الحرارة. خلال عكس سير مولد يعود.

نظام المحل متصل يعمل المكبس ضغط الغاز في البرد يتيح لها أن تنمو الدافئ. بسبب ضغط أقل درجة حرارة يحدثالعمل المفيد. النظام كله أربع دورات في متقطع الحركات. ذراع آلية مما يضمن الاستمرارية. ولذلك ، فإن حدود حادة بين مراحل دورة لا تراعى ، كفاءة محرك ستيرلينغ هو لم تخفض.

وبالنظر إلى كل ما سبق ، فإن الاستنتاج هو أن هذا المحرك هو آلة المكبس مع العرض الخارجي الحرارة ، حيث تعمل السوائل لم يترك مكان مغلق و لا تستبدل. رسومات من محرك ستيرلينغ هو موضح بشكل جيد من قبل الجهاز ومبدأ عملها.

تفاصيل العمل

الشمس, الكهرباء, الطاقة النووية أو أي مصدر الحرارة يمكن توريد الطاقة إلى محرك ستيرلينغ. مبدأ العملية من جسده هو استخدام الهيليوم والهيدروجين أو الهواء. دائرة الكمال لديها أقصى قدر ممكن من الكفاءة الحرارية يساوي من ثلاثين إلى أربعين في المئة. ولكن فعال مولد انه سوف تكون قادرة على العمل مع كفاءة أعلى. تجديد التدفئة والتبريد وتوفير المدمج في المبادلات الحرارية من دون الزيوت. وتجدر الإشارة إلى أن تزييت المحرك يحتاج القليل جدا. متوسط الضغط في الاسطوانة هو عادة من 10 إلى 20 MPa. ولذلك لدينا نظام الختم و إمكانية الحصول على النفط في تجويف العمل.

الخصائص النسبية

في معظم العامل محركات من هذا النوع يستخدم الوقود السائل. إن الضغط المستمر من السهل السيطرة عليها ، وبالتالي الحد من الانبعاثات. غياب صمامات يضمن تشغيل صامت. السلطة مع كتلة مماثلة من محركات مع الشحن التوربيني ، كثافة الطاقة المنتجة في الناتج يساوي كمية من الديزل الكلي. السرعة وعزم الدوران مستقلة عن بعضها البعض.

تكلفة إنتاج المحرك هو أعلى بكثير من المحرك. ولكن العملية هي عكس مؤشر.

المزايا

أي نموذج محرك ستيرلينغ لديه العديد من المزايا:

• فعالية في تصميم عصري يمكن أن تصل إلى سبعين في المئة.
• المحرك لا يوجد لديه عالية الجهد نظام الإشعال, عمود الحدبات والصمامات. لن تحتاج إلى ضبط خلال كامل مدى الحياة.
• Stirlinga لا انفجار في محرك الاحتراق الداخلي ، الذي هو ثقيل جدا المرفقي ، محامل وربط قضبان.<لي>أنها لا يحدث تأثير عندما تقول “المتوقفة”.
• نظرا لبساطة الجهاز يمكن أن تعمل لفترة طويلة.<لي>أنها يمكن أن تعمل على الخشب و النووية و أي نوع آخر من الوقود.
• الاحتراق يحدث خارج المحرك.

العيوب

• العيب الرئيسي من تصميم المواد.
• العمل المتوسطة إلى أن تبرد ، أبعاد هي زيادة كبيرة.<لى>على قدم المساواة مع محرك الخصائص فمن الضروري استخدام الضغط العالي.
• العمل حرارة الجسم إلى أسفل من خلال الجدران من المبادلات الحرارية التي حدت من الموصلية الحرارية.
• تغيير المحرك, تغيير حجم المخزن المؤقت خزان متوسط ضغط السوائل العامل ، زاوية الطور بين المحل و المكبس.

الاستخدام

في الوقت الحاضر ، محرك ستيرلينغ مع مولد استخدامها في العديد من الطرق. بل هو مصدر عالمي للطاقة الكهربائية في الثلاجات, مضخات, الغواصات, و محطات الطاقة الشمسية. بفضل استخدام أنواع مختلفة من الوقود هناك إمكانية استخدامه على نطاق واسع.

نهضة

هذه المحركات قد بدأت تنمو مرة أخرى بفضل شركة فيليبس. في منتصف القرن العشرين ، وقعت عقدا مع شركة جنرال موتورز. لقد أدى تطوير تطبيق ستيرلينغ في الفضاء وتحت الماء أجهزة السفن والسيارات. بعدهم شركة أخرى من السويد, الولايات المتحدة ستيرلينغ ، أصبحت تشارك في التنمية ، بما في ذلك إمكانية استخدامها في سيارات الركاب.

اليوم الخطية محرك ستيرلينغ هو استخدام المنشآت تحت الماء ، الفضاء و الطاقة الشمسية الأجهزة. اهتمام كبير بسبب القضايا الراهنة من التدهور البيئي و التحكم في الضوضاء. في كندا و الولايات المتحدة و فرنسا و ألمانيا و اليابان تبحث بنشاط على تطوير وتحسين استخدامها.

المستقبل

مزايا واضحة من المكبس الروتاري محرك ستيرلينغ ، تتكون من مجموعة كبيرة من الموارد من العمل ، استخدام الوقود المختلفة, ضوضاء منخفضة السمية ، وجعلها واعدة جدا على خلفية محرك الاحتراق. ومع ذلك ، وبالنظر إلى حقيقة أن محرك الاحتراق الداخلي في جميع الأوقات تحسين أنه لا يمكن بسهولة النازحين. على أي حال, هذا هو المحرك الآن تحتل المناصب القيادية وتسليمها في المستقبل القريب لا تنوي.