Премини към съдържанието
  • публикации
    47
  • коментари
    37
  • прегледи
    25468

МАЛКО ЗА СТИРЛИНГОВИЯ ДВИГАТЕЛ

novobranec

452 прегледа

engine-300x158.gif

Вероятно мнозина от посетителите са чували, а предполагам немалко са и запознати с прословутият двигател. Иска ми се чрез настоящия пост да обърнем малко внимание (заслужено според мен) на принципа на работа, и възможните му приложения.

По същество. Най-общо казано Двигателят на Стирлинг представлява топлинна машина (движи се с температурна разлика), а видът двигатели към който принадлежи – двигател с външно горене, какъвто е и парният, но за разлика от него работи със затворен цикъл (няма изпускане на работен флуид в околната среда, поради което няма такива загуби), използва се и свиването на флуида (в никоя друга топлинна машина не се прави), работният флуид е всъщност газ (може въздух), няма клапани, безшумен е, и може да работи при доста по-ниски температурни разлики.

Открит през 1816 година, от Робърт Стирлинг, поради това е известен по-късно като Стирлингов двигател.

Как работи? Известно е, че газовете при нагряване се разширяват, а при охлаждане се свиват. Нека си представим, че разполагаме с хермртизиран цилиндър с бутало, примерно амортисьор или запушена спринцовка (желателно от някогашните стъклени), в който имаме някакъв газ. Ако поставим цилиндъра в гореща вода, разширяващият се газ ще избута буталото навън. При охлаждане настъпва обратният процес. Ако обаче свържем буталото с механизъм, така че при движението си да премества целият цилиндър от топло място на студено и обратно, вече имаме работещ прототип. Има такива решения, но по-разпространеният начин е да се застави газът да циркулира в затворен обем, поделен на студена и гореща част и при разширяването и свиването си да извършва работа. Като представеният на анимацията механизъм.

anim_engine.gif

Състои се от два съединени цилиндъра с различно сечение и две бутала. По-малкото е силовото бутало, онова което разширяващият се газ избутва. А по-голямото? Нарича се изместващо бутало (displacer). По-наблюдателните ще забележат, че не се докосва до стените на цилиндъра. Не е грешка. Работата му е да измести равен на него обем газ в обратна на движението му посока. Газът минава именно през тази „междина". Очевидно е, че буталото трябва да е обемно и леко. Също така и да е добър топлоизолатор, защото то е и преграда между студената и горещата част от машината/ Буталата са свързани едно с друго чрез рейки и с маховик по начин, осигуряващ оптималната работа на двигателя.

Използват се всякакви газове – въздух, водород, азот, фреон. Не знам за пропан-бутан, но няма пречка да работи.

Конструкции. Разнообразни. Като се почне от показаната, мине се през други подобни бутални, мине се през вариант с радиално разположени спринцовки върху колело, потопено наполовина във вода (аналолог на двигателя „Гном"), аналог на Ванкеловия двигател, турбина, свободно бутало без маховик, та чак до двигатели с течни бутала (чието бутало е течност). За последния по-екзотичен пример можем да посочим абсорбционен хладилник (на Айнщайн), където циркулацията на амоняка и водата в контура се осъщестява не чрез конвекция, а именно по този принцип.

И последно, което може би е по-малко известен факт, но е редно да се каже, е че Стирлинговите двигатели са обратими. Ако му развъртите маховика ще получите температурна разлика. Може да се използва за охладител или топлинна помпа. На практика обаче не става с всички видове.

Не казх нищо за минусите. Работи на малка температурна разлика, но понеже е топлинна машина КПД-то зависи от гадната разлика. Т.е. по-добре е да е по-висока. Повечето такива двигатели се нуждаят от 400ºС за да работят, но при такива условия и при механични напрежения се оказва, че само метал е подходящ като материал за работещите модели. Поради топлопроводимостта на металите обаче се получава „утечка" по корпуса и дисплейсъра от горещата към студената част на машината, въпреки изолацията на „съединението", т.е. изтича топлина без да се извършва работа. Също така не са много материалите, които уплътняват ефективно (за силовото бутало) при такива температурни разлики. Поради тези причини може да се окаже по-рентабилно да се направи двигател, работещ с 200 ºС, но при който някои ключови детайли могат да се направят от пластмаса. На този вариант са се спрели инженерите от Cool Energy, за които писах в предишния си пост.

greentech-bg.net



0 Коментара


Препоръчани коментари

Все още няма коментари.

Гост
Добави коментар...

×   Вмъкнахте текст, който съдържа форматиране.   Премахни форматирането на текста

  Разрешени са само 75 емотикони.

×   Съдържанието от линка беше вградено автоматично.   Премахни съдържанието и покажи само линк

×   Съдържанието, което сте написали преди беше възстановено..   Изтрий всичко

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Разглеждащи това в момента   0 потребители

    Няма регистрирани потребители разглеждащи тази страница.

  • Горещи теми в момента

  • Подобни теми

    • от ostavime
      Според вас възможно ли наистина в близко бъдеще да се спре производството на ДВГ. Гледам, че големи производители се силят, че изоставят ДВГ и се насочват към електрическите измишльотини. За мен това все още е някаква утопия, но сега четох, че VAG спирали тотално ДВГ. Ще разрабтят още едно поколение и край. Тотален край. 
      Преди няколко дни пък четох изказване на един от шефовете на БВМ. Той пък се хили на тия електрически боклуци и казва, че до 5 г. или нещо такова, 80% от БМВ-тата ще бъдат с дизелови мотори и продължават да ги разработват с пълна сила и нямам абсолютно никаква идея да се отказват на пук на всички исаници за мръсните дизели. 
      Аз лично не виждам как в следващите 20 г. ще има голяма промяна в съотношението на електрически и колите с двигатели на бензин и нафта. Е, освен ако някой не открие нещо и не направи революция в електричките. Хем да са евтини, хем да се зареждат бързо, хем да издържат много. 
      Какво ще стане с транспортния бизнес и икономиката, движена (буквално) от двигаетли на нафта. Как един ТИР, натоварен с тонове стока (20-30 тона), която трябва да стигне от една страна в друга, ще се придвижва? Защото това с батериите е бошлаф работа. Една лека кола не може да изкара 200-300 км на ток и то с 50-60 км/ч, а какво остава за тежък камион, натоварен с тонове стока.
    • от Soviet Soldier
      Искам да разбера ,приблизително колко излиза ремонт ,обслужване и поддръжка на подобен тип двигател. Имам интерес към Mazda RX-8 ,но автомобилите с ванкелови двигатели са известни с не особено големия си ресурс. От друга страна гледах клипове относно устройството и ремонт на такъв тип двигател и ми се стори доста прост. При този тип двигатели се износват предимно сегментите. При подмяна става почти като нов. Интересува ме ,дали се намират сервизи из София способни да ремонтират успешно такъв двигател ,без да дерат кожи ,и каква е цената на пълен комплект сегменти. Колко би излязъл основен ремонт на такъв тип двигател (работа + консумативи)? Какъв е реалния разход на гориво и масло при Мазда РХ-8? 


    • от Атанас Тодоров
      Здравейте, 

      карам Опел Инсигния 2.0 CDTI 163 коня, 2009г. 

      При прибиране от Пловдив към София ми се случи следното на магистралата - воланът и педалът на газта започнаха осезаемо да вибрират, проверих да не е някоя мека гума, но не беше. Скоростта в този момент беше около 130-140 км/ч, след което намалих и върнах на 5-та предавка, където за минута проблемът изчезна, но отново се появи. Продължих да намалявам скоростта, но вибрациите продължиха, започна да се чува странно тракане/тропане в двигателя и след няколко минути движение със 100, стрелката на оборотите взе да играе и изведнъж падна на нула, а колата изгасна в движение. След случката не запали въобще. Отклоних я по инерция в аварийното и усетих, че за момент скоростният лост беше яко заял. След това, при опит за запалване, въобще не превърта, а само се чува леко тракване (случвало ми се е преди да чуя този звук на развален стартер, но на друга кола). Свети на контакт и жълтата лампа за двигателя (нетипично). Въпросното тракане се е случвало и преди, но само когато изключа от скорост на светофар например и то не толкова силно. Тогава го игнорирах, защото всички ме съветваха, че това е нормално за дизелов двигател. Колата е на 218 000 километра. 

      Тъй като от дотук консултираното, причините може да са много, има ли някой някаква по-конкретна идея на какво може да се дължи проблемът? До момента чух демпфер, маховик, съединител (странно е да не пали, ако е само това...), възможно е да е от горивен филтър, т.к. не е сменян доста време, както и свещи или дюзи. 

      Много бих бил благодарен за някои идеи за евентуална причина, за да мога да се насоча към по-специализиран сервиз (т.к. съм доста разочарован от Generous Auto). 

      Благодаря! Весели празници! 
    • от kolib4iata
      Здравейте,Ще сменям автомобила но нищо не рабирам.Ще взимам пежо 206 от 2000 година купе.Кажете кой двигател е най-добре да избера като искам да е бензин и да е поне 90 коня.
    • от angataaaaa
      Здравейте!
      Искам да попитам как мога да увелича мощността на мотора ми?
      Мотора ми е кросов, 110 кубика, 4такт и ми е от доста време.По двигателя не е правено нищо откакто е купен мотора и вече усещам че не е както преди.Пак повтарям мотора не е поддържан двигателя също.Откакто ми е купен само жопки и това е.Но вече искам да направя нещо по него а ако може и да го подобря...
      МОЛЯ ЗА СЪВЕТИ...
      БЛАГОДАРЯ ПРЕДВАРИТЕЛНО...
×
×
  • Добави ново...