స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ - పని సూత్రం. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ (ఫోటో)

స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్, ఇది సూత్రం అంతర్గత దహన ఇంజన్ అన్ని కోసం సాధారణ గుణాత్మకంగా విభిన్నమైనవి, ఒకసారి పోటీ చివరివాడు. అయితే, కొంత సమయం దాని గురించి మర్చిపోయారు. ఈ మోటార్ నేటి వాడుతున్న కొద్దీ (వ్యాసంలో కూడా తన పని ప్రదర్శించేందుకు మోటార్ స్టిర్లింగ్ డ్రాయింగ్లు చూడవచ్చు) దాని చర్య యొక్క సూత్రం ఏమిటి, మరియు భవిష్యత్తులో ఉపయోగం కోసం అవకాశాలు ఏవి, క్రింద చూడండి.

కథ

1816 లో, స్కాట్లాండ్ లో రాబర్ట్ స్టిర్లింగ్ పేటెంట్ చేయబడింది ఉష్ణ యంత్రం, దాని సృష్టికర్త గౌరవార్ధం నేడు. మొదటి వేడి వాయు యంత్రాలు అతనికి ముందు ఆవిష్కరించబడ్డాయి. కానీ స్టిర్లింగ్ సాంకేతిక సాహిత్యంలో రీజెనరేటర్ లేదా ఒక ఉష్ణ వినిమాయకం అంటారు పరికరం క్లీనర్ జోడించారు. వేడి లో యూనిట్ ఉంచుతూ అతనికి ధన్యవాదాలు, ఇంజిన్ పనితీరు పెరిగింది.

అతను పేలింది ఎప్పుడూ నుండి ఇంజిన్, సమయంలో అత్యంత మన్నికైన ఆవిరి యంత్రం అందుబాటులో తెలియజేసారు. అతనికి ముందు, అటువంటి సమస్య ఇతర మోటార్లు సంభవిస్తుంది. ప్రారంభ విజయం సాధించినప్పటికీ, ఇరవయ్యో శతాబ్దంలో, దాని అభివృద్ధి తగ్గింది నుండి, అది మారింది వంటి తక్కువ ఖర్చుతో చెందుతున్న తరువాత ఇతర తో పోలిస్తే అంతర్గత దహన యంత్రాలు మరియు విద్యుత్ మోటార్లు. అయితే, స్టిర్లింగ్ ఇప్పటికీ కొన్ని పరిశ్రమలలో వాడబడేది.

బాహ్య దహన ఇంజన్

అన్ని ఉష్ణ ఇంజన్లు ఆపరేషన్ సూత్రం అని అవసరమైన గ్యాస్ కోసం విస్తరించింది రాష్ట్రంలో ఒక చల్లని సంపీడనం కన్నా పెద్ద యాంత్రిక దళాలు. ఈ అనుభవం చల్లని మరియు వేడి నీటి అలాగే ఒక సీసా తో నిండి రెండు కుండల తో చేపట్టారు చేయవచ్చు ప్రదర్శించేందుకు. తరువాతి చల్లని నీరు, ప్లగ్ ట్యూబ్ లో ముంచిన, అప్పుడు వేడి బదిలీ. సీసా లో గ్యాస్ యాంత్రిక పని నిర్వహించడానికి మొదలవుతుంది మరియు ప్లగ్ కాల్పులతో పోరాటం జరుపుతాడు చేసినప్పుడు. మొదటి బాహ్య దహన ఇంజన్ పూర్తిగా ప్రక్రియపై ఆధారంగా. అయితే, తరువాత ఆవిష్కర్త వేడి వేడి ఉపయోగించవచ్చు గ్రహించారు. అందువలన, పనితీరు గణనీయంగా పెరిగింది. అయితే ఇది కూడా విస్తృతంగా వ్యాపించాయి ఇంజిన్ సహాయం లేదు.

తర్వాత ఎరిక్సన్, స్వీడన్ నుండి ఒక ఇంజనీర్, మెరుగైన డిజైన్ సమర్పణ చల్లబడి బదులుగా వాల్యూమ్ స్థిర పీడనం వద్ద వేడి వాయువు. ఫలితంగా, కాపీలు చాలా నౌకలు మరియు ప్రింటింగ్ లో, గనుల్లో పని కోసం ఉపయోగించడం ప్రారంభించాయి. కానీ బృందాలు, వారు చాలా బరువుగా ఉండేవి.

ఫిలిప్స్ నుండి బాహ్య దహన యంత్రాలు

ఈ మోటార్లు క్రింది రకాల ఉన్నాయి:

• ఆవిరి;
• స్టీమ్ టర్బైన్;
• స్టిర్లింగ్.

రెండో రకం తక్కువ విశ్వసనీయత కారణంగా అభివృద్ధి లేదు మరియు ఇతరులు యూనిట్ల ఇతర రకాలతో పోలిస్తే అత్యధిక రేట్లు కనిపించింది కాదు. అయితే, 1938 లో, ఫిలిప్స్ పని కొనసాగించాడు. ఇంజిన్లు neelektrofitsirovannyh ప్రాంతాల్లో జనరేటర్లు నడిపించేందుకు ఉపయోగించారు మారాయి. 1945 లో కంపెనీ ఇంజనీర్లు వాటిని లేకపోతే ఉపయోగించడానికి కనుగొన్నారు: షాఫ్ట్ ఒక విద్యుత్ మోటార్ స్పిన్ ఉంటే, సిలిండర్ హెడ్ యొక్క శీతలీకరణ మైనస్ నూట తొంభై డిగ్రీల సెల్సియస్ వస్తుంది. అప్పుడు అది అభివృద్ధి స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ శీతలీకరణ వ్యవస్థలు ఉపయోగించవచ్చు నిర్ణయించారు.

ఆపరేషన్ సూత్రం

మోటార్ చర్య ఉష్ణోగ్రత కుదింపు మరియు విస్తరణ వివిధ వద్ద జరుగుతుంది దీనిలో, ఉష్ణగతిక చక్రాలకు పనిచేయగల ఉంది. అందువలన కార్యకారి ద్రవాన్ని ప్రవాహం నియంత్రణ వాల్యూమ్ (- మోడల్ బట్టి లేదా ఒత్తిడి) మార్చడం ద్వారా గుర్తించబడింది. ఈ వివిధ విధులు మరియు డిజైన్ పథకాలు కలిగిన యంత్రాల యొక్క మెజారిటీ, సూత్రం ఉంది. ఇంజిన్లు అన్యోన్య లేదా రోటరీ ఉండవచ్చు. వారి యూనిట్లు యంత్రాలు హీట్ పంపులు, కూలర్లు, ఒత్తిడి జనరేటర్లు మరియు అందువలన న వంటి పనిచేస్తాయి.

అదనంగా, ఇక్కడ ప్రవాహం నియంత్రణ కవాటాలు ద్వారా గ్రహించారు ఓపెన్-చక్రం ఇంజిన్లు ఉన్నాయి. వారు సాధారణ పేరు స్టిర్లింగ్ పేరు పాటు, ఇంజిన్లు ఎరిక్సన్ పిలుస్తారు. ICE ఉపయోగకరమైన పనిలో, గాలి మరియు ఇంధన ఇంజెక్షన్ ముందు కుదించేందుకు ఫలితంగా మిశ్రమం దహన మరియు విస్తరణ కలిపి వేడి తరువాత నిర్వహిస్తారు.

స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ పని సూత్రం అదే: తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కంప్రెస్, మరియు అధిక వద్ద - విస్తరణ. అయితే, వివిధ వేడి నిర్వహిస్తుంది: వేడి సిలిండర్ గోడ ద్వారా బయట నుండి పంపిణీ అవుతుంది. అందువలన, అతను ఒక బాహ్య దహన ఇంజన్ అంటారు. స్టిర్లింగ్ స్థానభ్రంశం ముషలకంతో ఆవర్తన ఉష్ణోగ్రత మార్పు ఉపయోగిస్తారు. చివరి గ్యాస్ ఒక సిలెండర్ గది నుండి మరొక తరలించవచ్చు. అధిక - ఒక వైపు, నిరంతరం తక్కువ ఉష్ణోగ్రత, మరియు ఇతర న న. వేడి - తిరిగి పిస్టన్ చల్లని కుహరం మరియు డౌన్ వేడి నుండి పైకి గ్యాస్ కదలికలు వెళ్ళేటప్పుడు. మొదటి గ్యాస్ వేడి చాలా రిఫ్రిజిరేటర్ ఇస్తుంది, మరియు అప్పుడు హీటర్ నుండి అతను ఇచ్చిన అంత అందుకుంటుంది. గ్యాస్ వేడి ఆఫ్ ఇస్తుంది ఒక పదార్థం నింపిన కుహరం - హీటర్ మరియు ఒక రిఫ్రిజిరేటర్ ఉన్న రీజెనరేటర్ మధ్య. రివర్స్ ప్రవాహం రీజెనరేటర్ లో అది తిరిగి.

ప్రొపెల్లెంట్ సిస్టమ్ ఒక పిస్టన్ చలి వాయువు సంపీడనం మరియు వేడి లో విస్తరించేందుకు అనుమతిస్తుంది తో అనుసంధానించబడి ఉంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉపయోగకరమైన పని వద్ద కుదింపు ద్వారా. మొత్తం వ్యవస్థ అడపాదడపా మోషన్ నాలుగు చక్రాల నడుస్తుంది. క్రాంక్ విధానం అందువలన కొనసాగింపు నిర్ధారిస్తుంది. అందువలన, చక్రం దశల మధ్య స్పష్టమైన సరిహద్దులు పాటించరు, మరియు స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ సామర్థ్యం తగ్గదని.

పైన గమనిస్తే, ముగింపు ఇంజిన్ ఇందులో ద్రవంగా పరివేష్టిత స్పేస్ వదిలి మరియు భర్తీ లేదు లేదు, ఒక బాహ్య ఉష్ణ పంపిణీతో పిస్టన్ ఇంజిన్ ఉంది. స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ డ్రాయింగ్లు బాగా పరికరం మరియు దాని ఆపరేటింగ్ సూత్రం వర్ణించేందుకు.

కార్యక్రమం వివరాలు

Sun, విద్యుత్, అణు శక్తి లేదా ఏ ఇతర ఉష్ణ మూలం స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ లోకి శక్తి సరఫరా చేయవచ్చు. తన శరీరం యొక్క చర్య యొక్క సూత్రం హీలియం, హైడ్రోజన్, లేదా గాలి వాడుకలో ఉంది. పర్ఫెక్ట్ థర్మల్ చక్రం ముప్పై నుండి నలభై శాతం గరిష్టంగా సాధ్యమయ్యే సామర్థ్యం ఉంది. కాని ఒక రీజెనరేటర్ తో పని మరియు అధిక సామర్థ్యంతో చేయవచ్చు. పునరుత్పత్తి, తాపన మరియు శీతలీకరణ ఉష్ణ మారకాల పని నూనెలు లేకుండా, అంతర్నిర్మిత అందిస్తాయి. ఇది ఇంజన్ లూబ్రికేషన్ చాలా తక్కువ అవసరం గమనించాలి. సిలిండర్లో సగటు ఒత్తిడి 10 నుండి 20 MPa సాధారణంగా ఉంది. అందువలన, ఇది ఒక అద్భుతమైన సీలింగ్ వ్యవస్థ మరియు చమురు పని ఛాంబర్ ఎంటర్ అవకాశం అవసరం.

తులనాత్మక లక్షణాలు

ద్రవ ఇంధన ఉపయోగించి ఈ రకం అత్యంత కార్మికులు నేడు ఇంజిన్లు. అందువలన నిరంతర ఒత్తిడి సులభంగా తద్వారా ఉద్గారాలను తగ్గించడం నియంత్రించబడుతుంది. కవాటాలు లేకపోవడంతో నిశ్శబ్ద ఆపరేషన్ అందిస్తుంది. turbocharging సామూహిక పోల్చదగిన ఇంజిన్ యొక్క శక్తి, అవుట్పుట్ వద్ద పొందిన విశిష్ట శక్తి డీజిల్ యూనిట్ యొక్క ఇండెక్స్ కు సమానంగా ఉంటుంది. వేగం మరియు టార్క్ ఒకదానికొకటి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి.

ఇంజిన్ ఉత్పత్తి ఖర్చు అంతర్గత దహన యంత్రం కంటే చాలా ఎక్కువ. కానీ అది ఆపరేషన్ రివర్స్ రేటు అవుతుంది.

ప్రయోజనాలు

స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ యొక్క ఏ మోడల్ అనేక లాభాలున్నాయి:

• ఆధునిక డిజైన్ సమర్థత డెబ్బై శాతం వరకు ఉంటుంది.
• ఇంజిన్లో అధిక జ్వలన వ్యవస్థ, ఒక కామ్ షాఫ్ట్ మరియు కవాటాలు ఉన్నాయి. ఇది ఆపరేషన్ మొత్తం కాలంలో సర్దుబాటు అవసరం లేదు.
• స్టిర్లింగ్ ఇది క్రాంక్ షాఫ్ట్, బేరింగ్లు మరియు కనెక్టింగ్ రాడుల ఒక భారీ లోడ్ ఉంది అంతర్గత దహన ఇంజన్, లో పేలుడు లేదు.
• వారు ఆ ప్రభావం లేదు వంటి, "ఇంజన్ స్తంభించింది." చెప్పి
• దాని సరళత్వం పరికరం ధన్యవాదాలు సుదీర్ఘకాలం అమలు చేయవచ్చు.
• ఇది చెక్క, మరియు అణు ఇంధన ఏ ఇతర రకం మీద నడుస్తాయి.
• దహన మోటార్ బయట జరుగుతుంది.

లోపాలను

• డిజైన్ యొక్క ప్రధాన అననుకూలత పదార్థాల దాని వినియోగం.
• ఎందుకంటే కొలతలు గణనీయంగా పెరిగినట్లు ఏమి కార్యకారి ద్రవం చల్లబడి వుంటుంది.
• అధిక పీడన ఉపయోగించడానికి అవసరం సమాన లక్షణాలున్న ICE కోసం.
• శరీరం వేడి పని ద్వారా ఉష్ణ వినిమాయకం, పరిమిత ఉష్ణ వాహకత దీనిలో గోడ ద్వారా సరఫరా.
• మార్చడానికి ఇంజిన్ శక్తి, వాల్యూమ్ మార్చడానికి బఫర్ ట్యాంక్, కార్యకారి ద్రవం యొక్క సగటు ఒత్తిడి, డిస్ప్లేసెర్ పిస్టన్ మధ్య దశ కోణాన్ని.

అప్లికేషన్

ప్రస్తుతం, అనేక రంగాల్లో ఉపయోగిస్తారు స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ జెనరేటర్. ఇది రిఫ్రిజిరేటర్లు, పంపులు, జలాంతర్గాములు మరియు సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి కేంద్రాలలో విద్యుత్ శక్తి యొక్క ఒక బహుముఖ మూలం. ఇది దాని విస్తృత వాడకం అవకాశం ఉంది ఇంధన వివిధ రకాల ఉపయోగం ద్వారా.

పునర్జన్మ

ఈ ఇంజన్లు మళ్ళీ ఫిలిప్స్ ధన్యవాదాలు పెరగడం ప్రారంభించింది. ఇరవయ్యో శతాబ్దం మధ్యలో అది ఒక ఒప్పందం జనరల్ మోటార్స్ సంతకం చేసింది. ఆమె స్పేస్ మరియు నీటి అడుగున పరికరాలు, నౌకలు మరియు కార్లు లో ఉపయోగం కోసం స్టిర్లింగ్ అభివృద్ధికి నేతృత్వం వహించారు. వాటిని స్వీడన్, యునైటెడ్ స్టిర్లింగ్ నుండి ఇతర సంస్థ తరువాత, ప్రయాణీకుల కార్లు ఉపయోగావకాశం సహా, వారి అభివృద్ధిలో పాలుపంచుకున్నారు.

నేడు సరళ స్టిర్లింగ్ ఇంజిన్ subsea సంస్థాపనలు, విశ్వ మరియు సౌర పరికరాల్లో ఉపయోగిస్తారు. దానికి గొప్ప ఆసక్తి కారణంగా పర్యావరణ భ్రష్టత సమస్యల ఔచిత్యం, అలాగే శబ్దం నియంత్రణ కలుగుతుంది. కెనడా మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్, జర్మనీ మరియు ఫ్రాన్స్, మరియు జపాన్ లో చురుకుగా అభివృద్ధి మరియు దాని వాడకం కోరుతూ ఉంటాయి.

భవిష్యత్తులో

ఒక పిస్టన్ మరియు ఇది స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు ఒక రోటరీ ఇంజన్ స్టిర్లింగ్ సుదీర్ఘ జీవితంలో కలిగి, వివిధ ఇంధనాలు, తక్కువ శబ్దం మరియు తక్కువ దుష్ప్రభావాలకు ఉపయోగం, ఇది నేపథ్యం కోసం ఒక మంచి అంతర్గత దహన ఇంజన్ చేస్తుంది. అయితే, అన్ని సమయాల్లో అంతర్గత దహన ఇంజన్ మెరుగు వాస్తవం ఇచ్చిన, అది సులభంగా తొలగించరాదని సాధ్యం కాదు. ఏమైనా, ఈ ఇంజన్ నేడు ఒక ప్రముఖ స్థానం ఆక్రమించింది, మరియు లేదు భావించలేదు సమీప భవిష్యత్తులో వాటిని పడుతుంది.