Двигатели Стирлинга. Области применения

С О Д Е Р Ж А Н И Е Стр. В в е д е н и е . 3 1. Что представляет собой двигатель Стирлинга . 2. Классификация двигателей 3. Схема работы двигателя Стирлинга .4. Рабочие характеристики и особенности конструкции .5. Очерк развития двигателя Стирлинга .6. Области применения 18 6-1. Автомобильные двигатели .18 6-2. Криогенные газовые машины 19 6-3. Рефрижераторные установки 20 6-4. Электрогенераторы малой мощности 20 6-5. Двигатели для морских судов .21 6-6. Подводные энергетические системы .22 6-7. Солнечные энергетический установки .22 6-8. Механический привод в аппаратах искусственное сердце 23 6-9. Универсальные энергетические системы 23 З а к л ю ч е н и е 25 Л и т е р а т у р а 27 П р и л о ж е н и е 28 В В Е Д Е Н И Е На рубеже веков человечество смотрит в будущее с надеждой.

Надежда эта вполне оправдана ученая мысль не стоит на месте, напротив, предлагает все новые и новые разработки, внедряя в нашу жизнь все более экономичные, экологически безопасные и перспективные технологии.

В полной мере это касается альтернативного двигателестроения и использования так называемых новых альтернативных видов топлива ветра, солнца, воды и других источников энергии. Двигатели - сердце современной цивилизации. Они обеспечивают рост производства, сокращают расстояния.

Благодаря им человек получает энергию, свет, тепло, информацию, Наиболее распространенные в настоящее время двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков их работа сопровождается шумом, вибрациями, они выделяют вредные отработавшие газы и потребляют много топлива. Известен класс двигателей, вред от которых минимален это двигатели Стирлинга. Они работают по замкнутому циклу, без непрерывных микровзрывов в рабочих цилиндрах, практически без выделения вредных газов, да и топлива им требуется значительно меньше.

Двигатель Стирлинга был изобретен 21 сентября 1816г. в Эдинбурге, столице Шотландии Робертом Стирлингом. Это было приблизительно за 80 лет до дизеля, и поэтому двигатель Стирлинга пользовался значительной популярностью да начала ХХ века. В 1816 году Стирлинг получил патент на машину, которая производит движущую силу посредством нагретого воздуха. В 1827 и 1840 годах он получает еще два патента на усовершенствованные варианты своей машины.

А в 1845 году на литейном заводе в Дании была пущена машина Стирлинга мощностью 50 индикаторных лошадиных сил, проработавшая в течение трех лет. Долгое время после этого Двигатели Стирлинга не строились. И только в 1890 году было выпущено несколько образцов таких машин малой мощности. С конца XIX века, в связи с успехами в развитии двигателей внутреннего сгорания и отсутствия подходящих конструкционных материалов в значительной степени затруднило его дальнейшее совершенствование, интерес к двигателю Стирлинга утратился окончательно, и только с 1938 года началось ее возрождение.

В 50-е годы ХХ века быстрое развитие технологии производства различных материалов вновь открыло перед двигателем Стирлинга некоторые перспективы, однако настоящий интерес к нему возродился только во времена так называемого энергетического кризиса. Именно тогда особенно привлекательными показались потенциальные возможности этого двигателя в отношении экономического потребления обычного жидкого топлива, что представлялось особенно важным в период роста цен на топливо в геометрической прогрессии. 1.

Что представляет собой двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга представляет собой преобразователь энергии, относя... Имеются различные способы осуществления такой формы движения, и именно... В настоящее время в большинстве установок с двигателями Стирлинга прим... . При этом клапанный механизм имеет другое назначение и другие характери...

Классификация двигателей

Предлагаемая схема классификации и идентификации двигателей Стирлинга ... Режим работы Выделены следующие шесть режимов работы двигателей Стирли... Соединение альфа включает группу двигателей с двумя отдельными цилиндр... Эти три типа соединения цилиндров показаны на рисунке 1 на примере дви... 3.

Схема работы двигателя Стирлинга

Движения поршня и вытеснителя в двигателе практически непрерывны. Поршень и вытеснитель находятся в своих крайних нижних положениях. Среднее давление в цилиндре, как правило, находится в пределах 10 20 М... Для нагрева рабочего тела применяют непрерывный процесс горения, что п... Отношение мощности к массе у двигателя Стирлинга сопоставимо с аналоги...

Рабочие характеристики и особенности конструкции

Мощность, вырабатываемая двигателем Стирлинга, как показывает практика... Такие высокие значения давления создают специфические проблемы при про... 5. Поршень изготавливался с нанесенными на нем кольцевыми слоями сплава о... Работы над свободнопоршневым двигателем в этот период достигли такого ...

Криогенные газовые машины

Криогенные газовые машины. Интерес фирмы Филипс к криогенным машинам, работающим по обратному цик... Для этих целей потребуются меньшие по габаритам, более дешевые и более... Производительность гаражных пунктов, созданных на основе отечественных... 6-3.

Рефрижераторные установки

Машины Стирлинга могут обеспечить охлаждение на любом температурном ур... Они с успехом работают в криогенных рефрижераторных установка при темп... Были исследованы возможности передвижных систем охлаждения с циклом Ст... Основываясь на установке, работающей по схеме Рини с приводом от косой... 6-4.

Электрогенераторы малой мощности

Такие электрогенераторы требуются для многих целей, но в основном для ... Они могут быть использованы под водой как для гражданских, так и для в... Для большинства областей применения главным критерием является надежно... В большинстве случаев предпочтительней и легче регулировать электричес... 6-5.

Двигатели для морских судов

Двигатели для морских судов. Будущие возможные области применения двигателей Стирлинга фирмы Филипс... Однако производство таких двигателей маловероятно по причине большой с... В этих областях применения бесшумная и надежная работа в сочетании с л... 6-6.

Подводные энергетические системы

преобразования, чем конкурирующие термоэлектрические системы. . Это позволяет сконструировать замкнутые системы, способные работать на... Формы коллекторов могут быть самыми разнообразными, но наиболее извест... 6-8.

Механический привод в аппаратах искусственное сердце

Ввиду этого может оказаться, что бесшумные, эффективные двигатели Стир... Аппараты искусственное сердце могут быть двух типов 1 устройства, врем... По более поздним представлениям такие системы малооправданны в высокор... Отводимая с выхлопными газами от двигателя теплота может быть использо... В качестве механического преобразователя теплоты может быть применен д...

З а к л ю ч е н и е

З а к л ю ч е н и е. Работы по конструированию двигателей Стирлинга небольшой мощногсти нач... Низкий уровень шума, малая токсичность выхлопа, возможность работы на ... Также нельзя сбрасывать со счетов и тот факт, что ДВС за всю свою долг... Но по мере истощения природных источников энергии стремление к всеобще...

Л и т е р а т у р а

Двигатели Стирлинга Пер. с англ. Машиностроение, 1985. с англ. Ефимов, В.А.