Stirlinga dzinējs. Kuram Stirlinga dzinējam ir vislabākā konstrukcija ar maksimālu efektivitāti Tvaika dzinējs, kas izgatavots no šļirces un kompresora

Jūs, protams, varat iegādāties skaistus Stirlinga dzinēju rūpnīcas modeļus, piemēram, šajā Ķīnas interneta veikalā. Tomēr dažreiz gribas izveidot pats un izgatavot lietu, pat no improvizētiem līdzekļiem. Mūsu vietnē jau ir vairākas šo motoru ražošanas iespējas, un šajā publikācijā skatiet visu vienkāršs variants izgatavots mājās.

Apskatiet 3 tālāk norādītās DIY iespējas.

Dmitrijs Petrakovs pēc tautas pieprasījuma filmēja soli pa solim instrukcijas jaudīga Stirlinga dzinēja montāžai attiecībā pret tā izmēru un siltuma patēriņu. Šajā modelī izmantoti ikvienam skatītājam pieejami un plaši izplatīti materiāli. Autore visus šajā video attēlotos izmērus izvēlējās, pamatojoties uz daudzu gadu pieredzi darbā ar šāda dizaina Stirlingiem, un šim konkrētajam paraugam tie ir optimāli.

Šajā modelī izmantoti ikvienam skatītājam pieejami un plaši izplatīti materiāli, pateicoties kuriem tos var iegūt ikviens. Visi šajā video redzamie izmēri tika izvēlēti, pamatojoties uz daudzu gadu pieredzi darbā ar šāda dizaina Stirlingiem, un šim konkrētajam paraugam tie ir optimāli.

Ar sajūtu, sajūtu un sakārtojumu.

Stirlinga motors darbojas ar slodzi (ūdens sūknis).

Ūdenssūknis, kas samontēts kā darba prototips, ir paredzēts darbam tandēmā ar Stirlinga dzinējiem. Sūkņa īpatnība slēpjas nelielajā enerģijas daudzumā, kas nepieciešams tā darba veikšanai: šis dizains izmanto tikai nelielu daļu no dzinēja dinamiskā iekšējā darba tilpuma, un tādējādi tam ir minimāla ietekme uz tā veiktspēju.

Stirlinga motors no skārda kārbas

Lai to izgatavotu, būs nepieciešami pieejamie materiāli: konservu skārdene, neliels putuplasta gabaliņš, kompaktdisks, divas skrūves un saspraudes.

Putuplasts ir viens no visizplatītākajiem Stirlinga motoru ražošanā izmantotajiem materiāliem. No tā ir izgatavots dzinēja izspiedējs. Mēs izgriezām apli no mūsu putuplasta gumijas gabala, padarām tā diametru par diviem milimetriem mazāku par kārbas iekšējo diametru un tā augstumu nedaudz vairāk par pusi no tā.

Mēs urbjam caurumu vāka centrā, kurā pēc tam ievietosim savienojošo stieni. Lai nodrošinātu vienmērīgu savienojošā stieņa kustību, no papīra saspraudes izveidojam spirāli un pielodējam to pie vāka.

Putuplasta gumijas apli caurduram ar skrūvi vidū un nostiprinām ar paplāksni augšā un apakšā ar paplāksni un uzgriezni. Pēc tam mēs piestiprinām papīra saspraudes gabalu, lodējot, vispirms to iztaisnojot.

Tagad mēs ievietojam nobīdītāju vākā iepriekš izveidotajā caurumā un hermētiski pielodējam kopā vāku un burku. Saspraudes galā izveidojam nelielu cilpiņu un vākā izurbjam vēl vienu caurumu, bet nedaudz lielāku par pirmo.

No alvas izgatavojam cilindru, izmantojot lodēšanu.

Gatavo cilindru piestiprinām pie kannas, izmantojot lodāmuru, lai lodēšanas vietā nepaliktu spraugas.

Mēs izgatavojam kloķvārpstu no saspraudes. Attālumam starp ceļiem jābūt 90 grādiem. Ceļš, kas būs virs cilindra augstumā, ir par 1-2 mm lielāks nekā otrs.

Mēs izmantojam papīra saspraudes, lai izgatavotu statīvus vārpstai. Mēs izgatavojam membrānu. Lai to izdarītu, uz cilindra uzliekam plastmasas plēvi, nedaudz iespiežam to uz iekšu un ar vītni piestiprinām pie cilindra.

Izgatavojam savienojošo stieni, kas būs jāpiestiprina pie membrānas no saspraudes un ievietojam to gumijas gabalā. Savienojuma stieņa garumam jābūt tādam, lai vārpstas apakšējā nāves punktā membrāna tiktu ievilkta cilindra iekšpusē, bet augstākajā, gluži pretēji, tā tiek pagarināta. Tādā pašā veidā mēs uzstādām otro savienojošo stieni.

Mēs pielīmējam savienojošo stieni ar gumiju pie membrānas, bet otru piestiprinām pie nobīdītāja.

Mēs izmantojam lodāmuru, lai piestiprinātu papīra saspraudes kājas pie kannas un piestiprinātu spararatu pie kloķa. Piemēram, varat izmantot kompaktdisku.

Mājās ražots Stirlinga dzinējs. Tagad atliek tikai ienest siltumu zem burkas – aizdedziet sveci. Un pēc dažām sekundēm piespiediet spararatu.

Kā izveidot vienkāršu Stirlinga dzinēju (ar fotoattēliem un video)

www.newphysicist.com

Izgatavosim Stirlinga dzinēju.

Stirlinga dzinējs ir siltuma dzinējs, kas darbojas, cikliski saspiežot un paplašinot gaisu vai citu gāzi (darba šķidrumu) dažādas temperatūras, lai notiek siltumenerģijas neto pārvēršana par mehāniskais darbs. Precīzāk, Stirlinga dzinējs ir slēgta cikla reģeneratīvs termiskais dzinējs ar nepārtraukti gāzveida darba šķidrumu.

Stirlinga dzinējiem ir vairāk augsta efektivitāte salīdzinot ar tvaika dzinējiem un var sasniegt 50% efektivitāti. Tie arī spēj darboties klusi un var izmantot gandrīz jebkuru siltuma avotu. Siltumenerģijas avots tiek ģenerēts ārpus Stirlinga dzinēja, nevis ar to iekšējā degšana, tāpat kā Otto cikla vai dīzeļa cikla dzinējiem.

Stirlinga dzinēji ir saderīgi ar alternatīvie un atjaunojamie enerģijas avoti, jo tie var kļūt arvien nozīmīgāki, pieaugot cenām tradicionālie veidi degvielu, un ņemot vērā tādas problēmas kā naftas rezervju izsīkšana un klimata pārmaiņas.

Šajā projektā mēs jums sniegsim vienkāršas instrukcijas lai izveidotu ļoti vienkāršu dzinējs DIY Maisot, izmantojot mēģeni un šļirci .

Kā izveidot vienkāršu Stirlinga dzinēju – video

Stirlinga motora izgatavošanas sastāvdaļas un darbības

1. Cietkoksnes vai saplākšņa gabals

Tas ir jūsu dzinēja pamats. Tādējādi tai jābūt pietiekami stingrai, lai tiktu galā ar dzinēja kustībām. Pēc tam izveidojiet trīs mazus caurumus, kā parādīts attēlā. Varat arī izmantot saplāksni, koku utt.

2. Marmora vai stikla bumbiņas

Stirlinga dzinējā šīs bumbiņas darbojas svarīga funkcija. Šajā projektā marmors darbojas kā karstā gaisa izspiestājs no mēģenes siltās puses uz aukstā puse. Kad marmors izspiež karsto gaisu, tas atdziest.

3. Spieķi un skrūves

Tapas un skrūves tiek izmantotas, lai noturētu mēģeni ērtā stāvoklī, lai tā varētu brīvi pārvietoties jebkurā virzienā bez jebkādiem pārtraukumiem.

4. Gumijas gabali

Pērciet dzēšgumiju un sagrieziet to sekojošām veidlapām. To izmanto, lai droši noturētu mēģeni un saglabātu tās blīvējumu. Caurules mutē nedrīkst būt noplūdes. Ja tas tā ir, projekts nebūs veiksmīgs.

5. Šļirce

Šļirce ir viena no vissvarīgākajām un kustīgākajām daļām vienkāršajā Stirlinga dzinējā. Pievienojiet šļirces iekšpusē nedaudz smērvielas, lai virzulis varētu brīvi pārvietoties cilindra iekšpusē. Kad gaiss izplešas mēģenes iekšpusē, tas nospiež virzuli uz leju. Tā rezultātā šļirces cilindrs virzās uz augšu. Tajā pašā laikā marmors ripo uz mēģenes karsto pusi un izspiež karsto gaisu un liek tam atdzist (samazina tilpumu).

6. Testa mēģene Mēģene ir vissvarīgākā un funkcionālākā vienkārša Stirlinga dzinēja sastāvdaļa. Mēģene ir izgatavota no noteikta veida stikla (piemēram, borsilikāta stikla), kas ir ļoti karstumizturīgs. Tāpēc to var sasildīt līdz augstām temperatūrām.

Kā darbojas Stirlinga dzinējs?

Daži cilvēki saka, ka Stirlinga dzinēji ir vienkārši. Ja tā ir taisnība, tad, tāpat kā lielie fizikas vienādojumi (piemēram, E = mc2), tie ir vienkārši: ārēji vienkārši, bet bagātāki, sarežģītāki un, iespējams, ļoti mulsinoši, līdz tos saprotat. Manuprāt, ir drošāk uzskatīt Stirlinga dzinējus kā sarežģītus: daudzi ļoti slikti YouTube videoklipi parāda, kā tos viegli "izskaidrot" ļoti nepilnīgi un neapmierinoši.

Manuprāt, Stirlinga dzinēju nevar saprast, vienkārši to uzbūvējot vai vērojot, kā tas darbojas no ārpuses: ir nopietni jādomā par soļu ciklu, kas tam iet cauri, kas notiek ar gāzi iekšpusē un kā tas atšķiras. no tā, kas notiek parastajā tvaika dzinējā.

Viss, kas nepieciešams, lai dzinējs darbotos, ir temperatūras starpība starp gāzes kameras karsto un auksto daļu. Ir izgatavoti modeļi, kas var darboties tikai ar 4 °C temperatūras starpību, lai gan rūpnīcas dzinēji, visticamāk, darbosies ar vairāku simtu grādu atšķirību. Šie dzinēji var kļūt par visefektīvāko iekšdedzes dzinēja veidu.

Stirlinga dzinēji un koncentrēta saules enerģija

Stirlinga dzinēji nodrošina glītu metodi siltumenerģijas pārvēršanai kustībā, kas var vadīt ģeneratoru. Visizplatītākā konstrukcija ir tāda, ka motors atrodas paraboliskā spoguļa centrā. Uz izsekošanas ierīces tiks uzstādīts spogulis, lai saules stari koncentrējās uz dzinēju.

* Stirlinga dzinējs kā uztvērējs

Iespējams, skolas laikā esat spēlējies ar izliektajām lēcām. Koncentrēt saules enerģiju, lai sadedzinātu papīra lapu vai sērkociņu, vai man ir taisnība? Jaunas tehnoloģijas attīstās katru dienu. Koncentrētai saules siltumenerģijai mūsdienās tiek pievērsta arvien lielāka uzmanība.

Augšpusē ir īss video par vienkāršu mēģenes motoru, kas izmanto stikla lodītes kā nobīdītāju un stikla šļirci kā spēka virzuli.

Šis vienkāršais Stirlinga dzinējs tika izgatavots no materiāliem, kas ir pieejami lielākajā daļā skolu zinātnes laboratoriju, un to var izmantot, lai demonstrētu vienkāršu siltuma dzinēju.

Spiediena un tilpuma diagramma ciklā

1. process → 2. Darba gāze izplešas mēģenes karstajā galā, siltums tiek nodots gāzei, un gāze izplešas, palielinot tilpumu un nospiežot šļirces virzuli uz augšu.

2. → 3. process Kad marmors virzās uz mēģenes karsto galu, gāze tiek piespiesta no mēģenes karstā gala uz auksto galu, un, gāzei pārvietojoties, tā pārnes siltumu uz mēģenes sieniņu.

Process 3 → 4 No darba gāzes tiek noņemts siltums, un tilpums samazinās, šļirces virzulis virzās uz leju.

4. process → 1. Pabeidz ciklu. Darba gāze pārvietojas no mēģenes aukstā gala uz karsto galu, kad bumbiņas to izspiež, kustībā saņemot siltumu no mēģenes sienas, tādējādi palielinot gāzes spiedienu.

Kurā darba šķidrums (gāzveida vai šķidrums) pārvietojas slēgtā tilpumā, tas būtībā ir ārējās iekšdedzes dzinēja veids. Šis mehānisms ir balstīts uz darba šķidruma periodiskas sildīšanas un dzesēšanas principu. Enerģija tiek iegūta no jaunā darba šķidruma tilpuma. Stirlinga dzinējs darbojas ne tikai no degošās degvielas enerģijas, bet arī no gandrīz jebkura avota. Šo mehānismu 1816. gadā patentēja skots Roberts Stērlings.

Aprakstītajam mehānismam, neskatoties uz tā zemo efektivitāti, ir vairākas priekšrocības, pirmkārt, tā ir vienkāršība un nepretenciozitāte. Pateicoties tam, daudzi dizaineri amatieri mēģina montēt Stirlinga dzinēju ar savām rokām. Dažiem tas izdodas, bet dažiem ne.

Šajā rakstā mēs apskatīsim DIY Stirling no metāllūžņu materiāliem. Mums būs nepieciešamas šādas sagataves un instrumenti: skārda kārba (var būt no šprotēm), loksnes, saspraudes, putuplasts, gumija, soma, stiepļu griezēji, knaibles, šķēres, lodāmurs,

Tagad sāksim montāžu. Šeit detalizētas instrukcijas kā ar savām rokām izgatavot Stirlinga dzinēju. Vispirms jums ir nepieciešams mazgāt burku, notīrīt smilšpapīrs malām. No lokšņu metāla izgriezām apli tā, lai tas pieguļ bundžas iekšējām malām. Mēs nosakām centru (šim nolūkam mēs izmantojam suportu vai lineālu), izveidojam caurumu ar šķērēm. Pēc tam paņemiet vara stiepli un saspraudi, iztaisnojiet saspraudi un beigās izveidojiet gredzenu. Mēs aptinam stiepli ap saspraudi - četri cieši pagriezieni. Pēc tam izmantojiet lodāmuru, lai iegūto spirāli ar nelielu daudzumu lodmetāla alvotu. Tad jums rūpīgi jāpielodē spirāle pie vāka atveres, lai stienis būtu perpendikulārs vākam. Saspraudei vajadzētu brīvi kustēties.

Pēc tam vākā jāizveido savienojošais caurums. Izgatavojam no putuplasta gumijas izspiedēju. Tās diametram jābūt nedaudz mazākam par kārbas diametru, taču nedrīkst būt lielas spraugas. Izspiedēja augstums - nedaudz vairāk nekā puse bankas. Putuplasta gumijas centrā mēs izgriezām caurumu piedurknei, pēdējo var izgatavot no gumijas vai korķa. Mēs ievietojam stieni iegūtajā buksē un visu noblīvējam. Izspiedējs jānovieto paralēli vākam. Tas ir svarīgs nosacījums. Tālāk atliek vien burku aizvērt un aiztaisīt malas. Šuvei jābūt noslēgtai. Tagad sāksim izgatavot darba cilindru. Lai to izdarītu, izgrieziet skārda sloksni 60 mm garumā un 25 mm platumā, ar knaiblēm salieciet malu 2 mm. Mēs veidojam uzmavu, pēc tam pielodējam malu, tad jums ir nepieciešams pielodēt uzmavu līdz vākam (virs cauruma).

Tagad jūs varat sākt veidot membrānu. Lai to izdarītu, no maisa izgrieziet plēves gabalu, nedaudz nospiediet to uz iekšu ar pirkstu un piespiediet malas ar elastīgo joslu. Tālāk jums jāpārbauda pareiza montāža. Uzkarsē burkas dibenu virs uguns un izvelk kātu. Tā rezultātā membrānai vajadzētu saliekties uz āru, un, ja stienis tiek atbrīvots, pārvietotājs atrodas zem paša svars vajadzētu nokrist, attiecīgi membrāna atgriežas savā vietā. Ja nobīdītājs nav izgatavots pareizi vai kannas lodēšana nav hermētiska, stienis neatgriezīsies savā vietā. Pēc tam izgatavojam kloķvārpstu un statņus (kloķa atstatumam jābūt 90 grādiem). Kloķu augstumam jābūt 7 mm, bet nobīdītāju augstumam - 5 mm. Klaņu garumu nosaka kloķvārpstas stāvoklis. Kloķa gals ir ievietots kontaktdakšā. Tāpēc mēs apskatījām, kā ar savām rokām salikt Stirlinga dzinēju.

Šāds mehānisms darbosies no parastās sveces. Ja spararatam pievieno magnētus un paņem spoli akvārija kompresors, tad šāda ierīce var aizstāt vienkāršu elektromotoru. Kā redzat, šādas ierīces izgatavošana ar savām rokām nepavisam nav grūta. Būtu vēlme.

Tā ir izspiedusi cita veida spēkstacijas, tomēr darbs, kura mērķis ir izskaust šo bloku izmantošanu, liecina par nenovēršamu vadošo pozīciju maiņu.

Kopš tehnoloģiskā progresa sākuma, kad tikai sākās tādu dzinēju izmantošana, kas iekšēji dedzināja degvielu, to pārākums nebija acīmredzams. Tvaika dzinējs, kā konkurentam, ir daudz priekšrocību: kopā ar vilces parametriem tas ir kluss, visēdājs, viegli vadāms un konfigurējams. Taču vieglums, uzticamība un efektivitāte ļāva iekšdedzes dzinējam pārņemt tvaiku.

Mūsdienās ekoloģijas, efektivitātes un drošības jautājumi ir priekšplānā. Tas liek inženieriem koncentrēties uz ražotnēm, kuras darbina ar atjaunojamiem degvielas avotiem. 16. gadsimtā Roberts Stērlings reģistrēja dzinēju, ko darbina ar ārējie avoti karstums. Inženieri uzskata, ka šī vienība ir spējīga nomainīt mūsdienu līderis. Stirlinga dzinējs apvieno efektivitāti, uzticamību, darbojas klusi ar jebkuru degvielu, kas padara produktu par spēlētāju automobiļu tirgū.

Roberts Stērlings (1790-1878):

Stirlinga dzinēja vēsture

Sākotnēji instalācija tika izstrādāta, lai aizstātu ar tvaiku darbināmu mašīnu. Pārsniedzot uzsprāga tvaika mehānismu katli pieņemamiem standartiem spiedienu. No šī viedokļa Stirling ir daudz drošāks, tas darbojas, izmantojot temperatūras atšķirības.

Stirlinga dzinēja darbības princips ir pārmaiņus piegādāt vai iegūt siltumu no vielas, pie kuras tiek veikts darbs. Pati viela ir ietverta tilpumā slēgts tips. Darba vielas lomu veic gāzes vai šķidrumi. Ir vielas, kas darbojas kā divas sastāvdaļas, kas tiek pārvērstas šķidrumā un otrādi. Stirlinga šķidruma virzuļdzinējs ir maza izmēra, jaudīgs un rada augstu spiedienu.

Gāzes tilpuma samazināšanos un palielināšanos attiecīgi dzesēšanas vai sildīšanas laikā apstiprina termodinamikas likums, saskaņā ar kuru visas sastāvdaļas: sildīšanas pakāpe, vielas aizņemtās telpas daudzums, spēks, kas iedarbojas uz laukuma vienību. ir saistīti un aprakstīti ar formulu:

PV=nR*T

P ir gāzes spēks dzinējā uz laukuma vienību;
V – kvantitatīvā vērtība ko aizņem gāze dzinēja telpā;
n – gāzes molārais daudzums dzinējā;
R – gāzes konstante;
T – gāzes sildīšanas pakāpe dzinējā K,

Stirlinga dzinēja modelis:

Iekārtu nepretenciozitātes dēļ dzinējus iedala: cietais kurināmais, šķidrais kurināmais, saules enerģija, ķīmiskā reakcija un citi apkures veidi.

Cikls

Stirlingas ārdedzes dzinējs izmanto to pašu parādību kopumu. Mehānismā notiekošās darbības ietekme ir augsta. Pateicoties tam, ir iespējams izveidot dzinēju ar labu veiktspēju normālos izmēros.

Jāņem vērā, ka mehānisma konstrukcijā ir iekļauts sildītājs, ledusskapis un reģenerators, ierīce, kas no vielas noņem siltumu un īstajā brīdī atdod siltumu.

Ideāls Stirlinga cikls (temperatūras un tilpuma diagramma):

Ideālas apļveida parādības:

1-2 Mainīt lineārie izmēri vielas ar nemainīgu temperatūru;
2-3 Siltuma noņemšana no vielas uz siltummaini, telpa, ko viela aizņem pastāvīgi;
3-4 Vielas aizņemtās telpas piespiedu samazināšana, temperatūra ir nemainīga, siltums tiek pārnests uz dzesētāju;
4-1 Vielas temperatūras piespiedu paaugstināšana, aizņemtā telpa ir nemainīga, siltums tiek piegādāts no siltummaiņa.

Ideāls Stirlinga cikls (spiediena un tilpuma diagramma):

No vielas aprēķina (mol):

Siltuma padeve:

Siltums, ko saņem dzesētājs:

Siltummainis saņem siltumu (process 2-3), siltummainis izdala siltumu (process 4-1):

R – Universāla gāzes konstante;

СV – spēja ideāla gāze saglabā siltumu, vienlaikus saglabājot tādu pašu aizņemtās vietas daudzumu.

Pateicoties reģeneratora izmantošanai, daļa siltuma paliek kā mehānisma enerģija, kas nemainās cirkulāro parādību laikā. Ledusskapis saņem mazāk siltuma Tādējādi siltummainis ietaupa siltumu no sildītāja. Tas palielina instalācijas efektivitāti.

Apļveida fenomena efektivitāte:

ɳ =

Jāatzīmē, ka bez siltummaiņa ir iespējams Stirlinga procesu kopums, taču tā efektivitāte būs ievērojami zemāka. Pārejot cauri procesu kopai atpakaļgaitā, tiek aprakstīts dzesēšanas mehānisms. Šajā gadījumā reģeneratora klātbūtne, priekšnoteikums, jo ejot (3-2) nav iespējams uzsildīt vielu no dzesētāja, kura temperatūra ir daudz zemāka. Nav iespējams arī nodot siltumu sildītājam (1-4), kura temperatūra ir augstāka.

Dzinēja darbības princips

Lai saprastu, kā Stirlinga dzinējs darbojas, sapratīsim vienības parādību struktūru un biežumu. Mehānisms pārvērš siltumu, kas saņemts no sildītāja, kas atrodas ārpus izstrādājuma, par spēku uz ķermeni. Viss process notiek slēgtā ķēdē esošās darba vielas temperatūras starpības dēļ.

Mehānisma darbības princips ir balstīts uz izplešanos siltuma ietekmē. Tieši pirms izplešanās viela slēgtā kontūrā tiek uzkarsēta. Attiecīgi pirms saspiešanas viela tiek atdzesēta. Pats cilindrs (1) ir iesaiņots ūdens apvalkā (3), un siltums tiek piegādāts apakšā. Darbu veicošais virzulis (4) tiek ievietots uzmavā un noslēgts ar gredzeniem. Starp virzuli un dibenu atrodas pārvietošanas mehānisms (2), kuram ir ievērojamas spraugas un kas brīvi kustas. Viela, kas atrodas slēgtā cilpā, pārvietojas visā kameras tilpumā, pateicoties pārvietošanai. Vielas kustība ir ierobežota divos virzienos: virzuļa apakšā, cilindra apakšā. Nobīdītāja kustību nodrošina stienis (5), kas iet caur virzuli un darbojas ekscentra dēļ ar 90° aizkavi salīdzinājumā ar virzuļa piedziņu.

Pozīcija "A":

Virzulis atrodas zemākajā pozīcijā, vielu dzesē sienas.

Pozīcija "B":

Izbīdītājs ieņem augšējo pozīciju, pārvietojas, laiž vielu caur gala spraugām uz leju un pats sevi atdzesē. Virzulis paliek nekustīgs.

Pozīcija "C":

Viela saņem siltumu, siltuma ietekmē palielinās tilpums un paceļ paplašinātāju ar virzuli uz augšu. Darbs tiek veikts, pēc kura nobīdītājs nogrimst apakšā, izspiežot vielu un atdzesējot.

Pozīcija "D":

Virzulis virzās uz leju, saspiež atdzesēto vielu un noderīgs darbs. Spararats konstrukcijā kalpo kā enerģijas akumulators.

Aplūkotajam modelim nav reģeneratora, tāpēc mehānisma efektivitāte nav augsta. Vielas siltums pēc darba pabeigšanas tiek pārnests uz dzesēšanas šķidrumu, izmantojot sienas. Temperatūrai nav laika pazemināties par nepieciešamo daudzumu, tāpēc dzesēšanas laiks tiek pagarināts un motora apgriezieni ir zemi.

Dzinēju veidi

Strukturāli ir vairākas iespējas, izmantojot Stirlinga principu, tiek ņemti vērā galvenie veidi:

Dizains izmanto divus dažādus virzuļus, kas novietoti dažādās ķēdēs. Pirmā ķēde tiek izmantota apkurei, otrā ķēde tiek izmantota dzesēšanai. Attiecīgi katram virzulim ir savs reģenerators (karsts un auksts). Ierīcei ir laba vērtība jauda līdz skaļumam. Trūkums ir tāds, ka karstā reģeneratora temperatūra rada projektēšanas grūtības.

Dzinējs "β - Stirling":

Dizains izmanto vienu slēgtu ķēdi, ar dažādām temperatūrām galos (aukstā, karstā). Dobumā atrodas virzulis ar nobīdītāju. Izspiestājs sadala telpu aukstā un karstā zonā. Aukstuma un siltuma apmaiņa notiek, sūknējot vielu caur siltummaini. Strukturāli siltummainis ir izgatavots divās versijās: ārējais, apvienots ar nobīdītāju.

Dzinējs "γ - Stirling":

Virzuļa mehānisms ietver divu slēgtu ķēžu izmantošanu: aukstu un ar nobīdītāju. Jauda tiek noņemta no aukstā virzuļa. Virzulis ar nobīdītāju ir karsts vienā pusē un auksts no otras puses. Siltummainis atrodas gan konstrukcijas iekšpusē, gan ārpusē.

Dažas spēkstacijas nav līdzīgas galvenajiem dzinēju veidiem:

Rotējošais Stirlinga dzinējs.

Strukturāli izgudrojumam ir divi rotori uz vārpstas. Daļa veic rotācijas kustības iekšā ierobežota telpa cilindriska forma. Ir noteikta sinerģiska pieeja cikla īstenošanai. Korpusā ir radiālas spraugas. Asmeņi ar noteiktu profilu tiek ievietoti padziļinājumos. Plāksnes ir novietotas uz rotora un var pārvietoties pa asi, kad mehānisms griežas. Visas detaļas rada mainīgus apjomus ar tajās notiekošām parādībām. Dažādu rotoru tilpumi tiek savienoti, izmantojot kanālus. Kanālu atrašanās vieta ir nobīdīta par 90° viens pret otru. Rotoru nobīde viens pret otru ir 180°.

Termoakustiskais Stirlinga dzinējs.

Dzinējs procesu veikšanai izmanto akustisko rezonansi. Princips ir balstīts uz vielas kustību starp karstu un aukstu dobumu. Ķēde samazina kustīgo daļu skaitu, grūtības noņemt saņemto jaudu un uzturēt rezonansi. Dizains attiecas uz brīvā virzuļa dzinēja tipu.

DIY Stirling dzinējs

Mūsdienās diezgan bieži interneta veikalā var atrast suvenīru izstrādājumus, kas izgatavoti attiecīgā dzinēja formā. Strukturāli un tehnoloģiski mehānismi ir diezgan vienkārši, ja vēlaties, Stirling dzinēju var viegli uzbūvēt ar savām rokām no pieejamajiem materiāliem. Internetā var atrast lielu daudzumu materiālu: video, zīmējumus, aprēķinus un citu informāciju par šo tēmu.

Zemas temperatūras Stirlinga dzinējs:

Apskatīsim vienkāršāko viļņu dzinēja versiju, kurai būs nepieciešama skārda kārba, mīkstas poliuretāna putas, disks, skrūves un saspraudes. Visi šie materiāli ir viegli atrodami mājās, atliek tikai veikt šādas darbības:
Ņem mīkstas poliuretāna putas, no skārda kārbas iekšējā diametra nogriež apli, kura diametrs ir par diviem milimetriem mazāks. Putu augstums ir par diviem milimetriem vairāk nekā puse no kannas augstuma. Putuplasts spēlē dzinēja izspiestāja lomu;
Paņem burkai vāku, vidū izveido divu milimetru diametru caurumu. Pie cauruma pielodējiet dobu stieni, kas darbosies kā dzinēja savienojuma stienis;
Paņemiet no putuplasta izgrieztu apli, ievietojiet skrūvi apļa vidū un nofiksējiet to no abām pusēm. Pie paplāksnes pielodējiet iepriekš iztaisnotu papīra saspraudi;
Izurbiet caurumu divus centimetrus no centra, trīs milimetru diametrā, izlaidiet nobīdītāju caur vāka centrālo caurumu, pielodējiet vāku burkai;
No skārda izveidojiet nelielu cilindru, kura diametrs ir pusotrs centimetrs, pielodējiet to pie kannas vāka tā, lai vāka sānu atvere būtu skaidri centrēta motora cilindra iekšpusē;
No papīra saspraudes izveidojiet motora kloķvārpstu. Aprēķinu veic tā, lai ceļa attālums būtu 90°;
Izveidojiet motora kloķvārpstas statīvu. Izveidojiet elastīgu membrānu no polietilēna plēves, uzlieciet plēvi uz cilindra, izspiediet to cauri, nofiksējiet;

Izgatavojiet savu dzinēja klaņi, iztaisnotā izstrādājuma vienu galu salieciet apļa formā, otru galu ievietojiet dzēšgumijas gabalā. Garums ir noregulēts tā, lai vārpstas zemākajā punktā membrāna tiktu ievilkta, bet visaugstākajā punktā membrāna tiktu maksimāli pagarināta. Noregulējiet otru savienojošo stieni, izmantojot to pašu principu;
Pielīmējiet pie membrānas dzinēja savienojošo stieni ar gumijas galu. Nostipriniet savienojošo stieni bez gumijas gala pie nobīdītāja;
Novietojiet diska spararatu uz dzinēja kloķa mehānisma. Piestipriniet burkai kājas, lai neturētu produktu rokās. Kāju augstums ļauj zem burkas novietot sveci.

Pēc tam, kad Stirlinga dzinēju ir bijis iespējams izgatavot mājās, dzinējs tiek iedarbināts. Lai to izdarītu, novietojiet zem burkas aizdegtu sveci un pēc tam, kad burka ir sasilusi, nospiediet spararatu.

Apsvērto uzstādīšanas iespēju var ātri salikt mājās, piemēram vizuālais palīglīdzeklis. Ja jūs uzstādāt mērķi un vēlmi padarīt Stirlinga dzinēju pēc iespējas tuvāk rūpnīcas analogiem, in bezmaksas pieeja Ir visu detaļu rasējumi. Soli pa solim izpilde katrs mezgls ļaus jums izveidot darba izkārtojumu, kas nav sliktāks par komerciālajām versijām.

Priekšrocības

Stirlinga dzinējam ir šādas priekšrocības:

Lai dzinējs darbotos, temperatūras starpība nav svarīga;
Nav nepieciešams izmantot pielikumus un palīgiekārtas, dzinēja konstrukcija ir vienkārša un uzticama;
Motora kalpošanas laiks, pateicoties tā konstrukcijas īpašībām, ir 100 000 darba stundu;
Dzinēja darbība nerada ārēju troksni, jo nenotiek detonācija;
Dzinēja darbības process nav saistīts ar atkritumvielu emisiju;
Dzinēja darbību pavada minimāla vibrācija;
Procesi iekārtas cilindros ir videi draudzīgi. Izmantojot pareizo siltuma avotu, jūsu dzinējs būs tīrs.

Trūkumi

Stirlinga dzinēja trūkumi ietver:

Ir grūti izveidot masveida ražošanu, jo motora konstrukcija prasa izmantošanu liels daudzums materiāli;
Liels svars un lieli dzinēja izmēri, jo efektīvai dzesēšanai ir nepieciešams izmantot lielu radiatoru;
Lai palielinātu efektivitāti, dzinējs tiek pastiprināts, izmantojot sarežģītas vielas(ūdeņradis, hēlijs), kas padara iekārtas darbību bīstamu;
Tērauda sakausējumu izturība pret augstu temperatūru un to siltumvadītspēja apgrūtina dzinēja ražošanas procesu. Ievērojami siltuma zudumi siltummainī samazina iekārtas efektivitāti, un specifisku materiālu izmantošana sadārdzina dzinēja ražošanu;
Lai regulētu un pārslēgtu dzinēju no režīma uz režīmu, jāizmanto īpašas vadības ierīces.

Lietošana

Stirlinga dzinējs ir atradis savu nišu un tiek aktīvi izmantots tur, kur lielums un visēdājs ir svarīgs kritērijs:

Stirlinga dzinējs-elektriskais ģenerators.

Mehānisms siltuma pārvēršanai par elektriskā enerģija. Bieži vien ir produkti, ko izmanto kā pārnēsājamus tūristu ģeneratorus, iekārtas saules enerģijas izmantošanai.

Dzinējs ir kā sūknis (elektrība).

Motors tiek izmantots uzstādīšanai ķēdē apkures sistēmas, ietaupot elektroenerģiju.

Dzinējs ir kā sūknis (sildītājs).

Valstīs ar siltu klimatu dzinējs tiek izmantots kā telpas sildītājs.

Stirlinga dzinējs uz zemūdenes:

Dzinējs ir kā sūknis (dzesētājs).

Tiek izmantoti gandrīz visi ledusskapji siltumsūkņi Uzstādot Stirlinga dzinēju, tiek ietaupīti resursi.

Dzinējs ir kā sūknis, radot īpaši zemas apkures pakāpes.

Ierīce tiek izmantota kā ledusskapis. Lai to izdarītu, process tiek sākts pretējā virzienā. Iekārtas precīzijas mehānismos sašķidrina gāzi un atdzesē mērelementus.

Dzinējs zemūdens aprīkojumam.

Zviedrijas un Japānas zemūdenes darbina dzinēji.

Stirlinga dzinējs kā saules enerģijas iekārta:

Dzinējs ir kā enerģijas akumulators.

Degviela šādās vienībās, izkausēta sāls un dzinējs tiek izmantoti kā enerģijas avots. Motora enerģijas rezerves ir priekšā ķīmiskajiem elementiem.

Saules dzinējs.

Pārvērš saules enerģiju elektroenerģijā. Viela šajā gadījumā ir ūdeņradis vai hēlijs. Dzinējs ir novietots saules enerģijas maksimālās koncentrācijas fokusa punktā, kas izveidots, izmantojot parabolisko antenu.

Stirlinga dzinējs ir sava veida dzinējs, kas sāk darboties no siltumenerģijas. Šajā gadījumā enerģijas avots ir pilnīgi nenozīmīgs. Galvenais, ka ir atšķirība temperatūras režīms, šajā gadījumā šāds dzinējs darbosies. Tagad apskatīsim, kā no Coca-Cola skārdenes var izveidot tik zemas temperatūras dzinēja modeli.

Materiāli un piederumi

Tagad mēs apskatīsim, kas mums ir jāņem, lai izveidotu dzinēju mājās. Kas mums jāņem maisīšanai:

Balons.
Trīs kolas skārdenes.
Speciālie termināļi, pieci gabali (5A).
Nipeļi velosipēda spieķu piestiprināšanai (divi gabali).
Metāla vate.
Trīsdesmit cm garš un 1 mm šķērsgriezuma tērauda stieples gabals.
Liels tērauda gabals vai vara stieple ar diametru no 1,6 līdz 2 mm.
Koka tapa ar diametru divdesmit mm (garums viens cm).
Pudeles vāciņš (plastmasa).
Elektroinstalācija (trīsdesmit cm).
Īpaša līme.
Vulkanizēta gumija (apmēram 2 centimetri).
Makšķerēšanas aukla (garums trīsdesmit cm).
Vairāki atsvari balansēšanai (piemēram, niķelis).
CD (trīs gabali).
Īpašas pogas.
Skārda kanna kurtuves izveidošanai.
Karstumizturīgs silikons un skārda kanna ūdens dzesēšanas pagatavošanai.

Radīšanas procesa apraksts

1. posms. Burku sagatavošana.

Pirmkārt, jums vajadzētu paņemt 2 kannas un nogriezt tās augšējā daļa. Ja galotnes tiek nogrieztas ar šķērēm, radušās iedobes būs jāvīlē ar vīli.

2. posms. Diafragmas izgatavošana.

Kā diafragmu jūs varat ņemt balons, kas jāpastiprina ar vulkanizētu gumiju. Bumbiņa ir jāsagriež un jāvelk uz burkas. Pēc tam uz diafragmas centrālās daļas pielīmējam speciālas gumijas gabalu. Pēc līmes sacietēšanas, diafragmas centrā izdursim caurumu stieples uzstādīšanai. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir izmantot īpašu pogu, kuru var atstāt caurumā līdz montāžai.

3. solis: griešana un caurumu izveidošana vākā.

Pārsega sienās ir jāizveido divi divu mm caurumi, kas nepieciešami sviru rotācijas asi uzstādīšanai. Vāka apakšā jāizveido vēl viens caurums, kas tiks savienots ar nobīdītāju.

Ieslēgts pēdējais posms vāku vajag nogriezt. Tas tiek darīts, lai novērstu pārvietošanas stieples aizķeršanos pie vāka malām. Šādam darbam varat ņemt sadzīves šķēres.

4. posms. Urbšana.

Gultņu burkā ir jāizurbj divi caurumi. Mūsu gadījumā tas tika darīts ar 3,5 mm urbi.

5. posms. Skata loga izgatavošana.

Dzinēja korpusā ir jāizgriež īpašs logs. Tagad varat novērot, kā darbojas visas ierīces sastāvdaļas.

6. posms. Termināļu modifikācija.

Jums ir jāņem spailes un jānoņem no tiem plastmasas izolācija. Pēc tam mēs paņemsim urbi un izveidosim caurumus spaiļu malās. Kopā jāizurbj trīs spailes. Atstāsim divus termināļus neizurbtus.

7. posms. Kredītpleca izveidošana.

Sviru izgatavošanai izmantots vara stieple, kuras diametrs ir tikai 1,88 mm. Ir vērts pameklēt internetā, kā tieši saliekt adāmadatas. Varat arī izmantot tērauda stiepli, vienkārši ir vieglāk strādāt ar vara stiepli.

8. posms. Gultņu izgatavošana.

Lai izgatavotu gultņus, jums būs nepieciešami divi velosipēda nipeļi. Ir jāpārbauda caurumu diametrs. Autors tos izurbja cauri, izmantojot divu mm urbi.

9. posms. Sviru un gultņu uzstādīšana.

Sviras var novietot tieši caur skata logu. Vienam stieples galam jābūt garam, spararats atradīsies uz tā. Gultņiem jābūt stingri nostiprinātiem pareizajās vietās. Ja ir kāda rotaļa, tās var salīmēt.

10. posms. Izspiedēja izgatavošana.

Izspiedējs ir izgatavots no tērauda vates pulēšanai. Lai izgatavotu disloceri, tiek ņemta tērauda stieple, uz tās tiek izveidots āķis un pēc tam uz stieples tiek uztīts noteikts daudzums vates. Izbīdītājam ir jābūt vienāda izmēra, lai tas vienmērīgi kustētos burkā. Viss pārvietošanas augstums nedrīkst būt lielāks par pieciem centimetriem.

Beigās vienā pusē vate jums ir jāizveido stieples spirāle, lai tā neiznāktu no vates, un stieples otrā pusē mēs izveidojam cilpu. Tad pie šīs cilpas piesienēsim makšķerēšanas auklu, kas pēc tam tiks piesaistīta caur diafragmas centrālo daļu. Vulkanizētai gumijai jābūt konteinera vidū.

11. posms. Spiediena tvertnes izgatavošana

Burkas apakšdaļa ir jāsagriež noteiktā veidā, lai no tās pamatnes paliktu apmēram 2,5 cm. Izspiestājs kopā ar diafragmu jāpārvieto uz tvertni. Pēc tam viss mehānisms tiek pārnests uz kārbas galu. Diafragma ir nedaudz jāpievelk lai tas nenoslīd.

Pēc tam jums jāņem terminālis, kas nebija urbts, un jāizlaiž caur to makšķerēšanas aukla. Mezgls ir jāpielīmē tā, lai tas nepārvietotos. Vadam jābūt pareizi ieeļļotam ar eļļu un tajā pašā laikā jāpārliecinās, ka bīdītājs var viegli aizvilkt auklu aiz tā.

12. posms. Stūmējstieņu izgatavošana.

Šie īpašie stieņi savieno diafragmu un sviras. Tas ir izgatavots no piecpadsmit cm gara vara stieples gabala.

13. posms. Spararata izveide un uzstādīšana

Lai izgatavotu spararatu, mēs ņemam trīs vecus kompaktdiskus. Par centru ņemsim koka stieni. Pēc spararata uzstādīšanas salieciet kloķvārpstas stieni tā, lai spararats nenokristu.

Pēdējā posmā viss mehānisms ir pilnībā samontēts.

Pēdējais solis, kurtuves izveidošana

Šeit mēs nākam pēdējais solis dzinēja izveidē.

Mūsdienu automobiļu rūpniecība ir sasniegusi tādu attīstības līmeni, kurā bez fundamentālas zinātniskie pētījumi Ir gandrīz neiespējami panākt fundamentālus uzlabojumus tradicionālo iekšdedzes dzinēju konstrukcijā. Šī situācija liek dizaineriem pievērst uzmanību alternatīvas spēkstaciju konstrukcijas. Daži inženiertehniskie centri ir koncentrējuši savus centienus uz hibrīdu un sērijveida ražošanu un pielāgošanos tai elektriskie modeļi, citi autoražotāji investē dzinēju izstrādē, izmantojot degvielu no atjaunojamiem avotiem (piemēram, biodīzeļdegvielu izmantojot rapšu eļļu). Ir arī citi energobloku projekti, kas nākotnē varētu kļūt par jaunu standarta piedziņas sistēmu transportlīdzekļiem.

Iespējamie nākotnes automašīnu mehāniskās enerģijas avoti ir ārdedzes dzinējs, ko 19. gadsimta vidū izgudroja skots Roberts Stērlings kā termiskās izplešanās dzinēju.

Darbības shēma

Stirlinga dzinējs pārvērš siltumenerģija piegādāts no ārpuses lietderīgā mehāniskā darbā, jo darba šķidruma temperatūras izmaiņas(gāze vai šķidrums), kas cirkulē slēgtā tilpumā.

IN vispārējs skats Ierīces darbības shēma ir šāda: dzinēja apakšējā daļā darba viela (piemēram, gaiss) uzsilst un, palielinoties tilpumam, virza virzuli uz augšu. Karstais gaiss iekļūst dzinēja augšējā daļā, kur to dzesē radiators. Darba šķidruma spiediens samazinās, virzulis tiek nolaists nākamajam ciklam. Šajā gadījumā sistēma tiek noslēgta, un darba viela netiek patērēta, bet tikai pārvietojas cilindra iekšpusē.

Spēka blokiem, izmantojot Stirlinga principu, ir vairākas dizaina iespējas.

Stirlinga modifikācija "Alfa"

Dzinējs sastāv no diviem atsevišķiem jaudas virzuļiem (karstā un aukstā), no kuriem katrs atrodas savā cilindrā. Siltums tiek piegādāts cilindram ar karsto virzuli, un aukstais cilindrs atrodas dzesēšanas siltummainī.

Stirlinga modifikācija "Beta"

Cilindrs, kurā atrodas virzulis, tiek uzkarsēts vienā galā un atdzesēts pretējā galā. Cilindrā pārvietojas jaudas virzulis un bīdītājs, kas paredzēts darba gāzes tilpuma maiņai. Reģenerators veic atdzesētās darba vielas atgriešanās kustību motora karstajā dobumā.

Stirlinga modifikācija "Gamma"

Dizains sastāv no diviem cilindriem. Pirmais ir pilnīgi auksts, kurā kustas jaudas virzulis, bet otrais, karsts no vienas puses un auksts no otras, kalpo nobīdītāja pārvietošanai. Reģenerators aukstās gāzes cirkulācijai var būt kopīgs abiem baloniem vai būt daļa no izspiedēja konstrukcijas.

Stirlinga dzinēja priekšrocības

Tāpat kā lielākajai daļai ārējās iekšdedzes dzinēju, Stirlingam ir raksturīga iezīme vairāku degvielu: dzinējs darbojas temperatūras izmaiņu dēļ neatkarīgi no iemesliem, kas to izraisīja.

Interesants fakts! Reiz tika demonstrēta iekārta, kas darbojās ar divdesmit degvielas iespējām. Neapturot dzinēju, benzīns tika piegādāts ārējai sadegšanas kamerai, dīzeļdegviela, metāns, jēlnafta un augu eļļa - spēka agregāts turpināja darboties stabili.

Dzinējam ir dizaina vienkāršība un nav nepieciešamas papildu sistēmas un pielikumus(laiks, starteris, ātrumkārba).

Ierīces īpašības garantē ilgu kalpošanas laiku: vairāk nekā simts tūkstoši stundu nepārtraukta darbība.

Stirlinga dzinējs ir kluss, jo cilindros nenotiek detonācija un nav nepieciešams noņemt izplūdes gāzes. Beta modifikācija, kas aprīkota ar rombveida kloķa mehānismu, ir ideāli līdzsvarota sistēma, kurai darbības laikā nav vibrāciju.

Dzinēja cilindros nenotiek nekādi procesi, kas varētu ietekmēt negatīva ietekme ieslēgts vidi. Izvēloties piemērotu siltuma avotu (piemēram, saules enerģiju), Stirlings var būt absolūti videi draudzīgs spēka agregāts.

Stirlinga dizaina trūkumi

Neskatoties uz visām pozitīvajām īpašībām, Stirlinga dzinēju tūlītēja masveida izmantošana nav iespējama šādu iemeslu dēļ:

Galvenā problēma ir konstrukcijas materiālu patēriņš. Darba šķidruma dzesēšanai ir nepieciešami liela apjoma radiatori, kas ievērojami palielina iekārtas izmērus un metāla patēriņu.

Pašreizējais tehnoloģiskais līmenis ļaus Stirlinga dzinējam salīdzināt veiktspēju ar mūsdienu benzīna dzinējiem, tikai izmantojot sarežģītas sugas darba šķidrums (hēlijs vai ūdeņradis) zem spiediena, kas pārsniedz simts atmosfēru. Šis fakts izraisa nopietni jautājumi gan materiālzinātnes, gan lietotāju drošības jomā.

Svarīga ekspluatācijas problēma ir saistīta ar metālu siltumvadītspējas un temperatūras noturības jautājumiem. Siltums tiek piegādāts darba tilpumam caur siltummaiņiem, kas rada neizbēgamus zudumus. Turklāt siltummainim jābūt izgatavotam no karstumizturīgiem metāliem, kas ir izturīgi pret augsts asinsspiediens. Piemēroti materiāli ir ļoti dārgi un grūti apstrādājami.

Arī Stirlinga dzinēja režīmu maiņas principi kardināli atšķiras no tradicionālajiem, kas prasa īpašu vadības ierīču izstrādi. Tādējādi, lai mainītu jaudu, ir jāmaina spiediens cilindros, fāzes leņķis starp bīdītāju un jaudas virzuli vai jāietekmē dobuma kapacitāte ar darba šķidrumu.

Viens veids, kā kontrolēt vārpstas rotācijas ātrumu Stirlinga dzinēja modelī, ir redzams šajā videoklipā:

Efektivitāte

Teorētiskajos aprēķinos Stirlinga dzinēja efektivitāte ir atkarīga no darba šķidruma temperatūras starpības un var sasniegt 70% vai vairāk saskaņā ar Carnot ciklu.

Tomēr pirmajiem metālā realizētajiem paraugiem bija ārkārtīgi zema efektivitāte šādu iemeslu dēļ:

neefektīvas dzesēšanas šķidruma (darba šķidruma) iespējas, kas ierobežo maksimālo apkures temperatūru;
enerģijas zudumi detaļu berzes un dzinēja korpusa siltumvadītspējas dēļ;
pret augstu spiedienu izturīgu būvmateriālu trūkums.

Inženiertehniskie risinājumi pastāvīgi uzlaboja spēka agregāta konstrukciju. Tā 20. gadsimta otrajā pusē četrcilindru auto Stirlinga dzinējs ar rombveida piedziņu testos uzrādīja 35% efektivitāti uz ūdens dzesēšanas šķidruma ar temperatūru 55 ° C. Rūpīga dizaina izstrāde, jaunu materiālu izmantošana un darba vienību precizēšana nodrošināja eksperimentālo paraugu efektivitāti 39%.

Piezīme! Mūsdienīgs benzīna dzinēji līdzīgas jaudas ir koeficients noderīga darbība pie 28-30%, bet turbopūtes dīzeļdzinējiem 32-35% robežās.

Mūsdienīgi dizaini Stirlinga dzinēji, piemēram, radītie Amerikāņu uzņēmums Mechanical Technology Inc demonstrē efektivitāti līdz 43,5%. Un, attīstoties karstumizturīgas keramikas un līdzīgu inovatīvu materiālu ražošanai, būs iespējams būtiski paaugstināt darba vides temperatūru un sasniegt 60% efektivitāti.

Automobiļu Stirlinga veiksmīgas ieviešanas piemēri

Neskatoties uz visām grūtībām, ir zināmi daudzi efektīvi Stirlinga dzinēju modeļi, kas ir piemēroti automobiļu rūpniecībai.

Interese par Stirlingu, kas piemērota uzstādīšanai automašīnā, parādījās 20. gadsimta 50. gados. Darbu šajā virzienā veica tādi koncerni kā Ford Motor Company, Volkswagen Group un citi.

Uzņēmums UNITED STIRLING (Zviedrija) izstrādāja Stirling, kas maksimāli izmantoja autoražotāju ražotos sērijveida komponentus un mezglus (kloķvārpsta, klaņi). Iegūtā četrcilindru V veida dzinēja īpatnējais svars bija 2,4 kg/kW, kas ir salīdzināms ar kompakta dīzeļdzinēja īpašībām. Šī iekārta tika veiksmīgi pārbaudīta kā spēkstacija septiņu tonnu kravas furgonam.

Viens no veiksmīgajiem paraugiem ir Nīderlandē ražots četrcilindru Stirlinga dzinējs, modelis “Philips 4-125DA”, kas paredzēts uzstādīšanai vieglajā automašīnā. Motora darba jauda bija 173 ZS. Ar. pēc izmēriem līdzīgi klasiskajam benzīna agregātam.

General Motors inženieri sasniedza ievērojamus rezultātus, 70. gados uzbūvējot astoņu cilindru (4 darba un 4 kompresijas cilindri) V-veida Stirlinga dzinēju ar standarta kloķa mehānismu.

Līdzīga elektrostacija 1972.g aprīkots ar ierobežotu sēriju Ford Torino automašīnām, kura degvielas patēriņš ir samazinājies par 25%, salīdzinot ar klasisko benzīna V-veida astoņnieku.

Šobrīd vairāk nekā piecdesmit ārvalstu uzņēmumi strādā pie Stirlinga dzinēja dizaina uzlabošanas, lai to pielāgotu masveida ražošanai automobiļu rūpniecības vajadzībām. Un, ja mēs varam novērst trūkumus šāda veida dzinējiem, tajā pašā laikā saglabājot savas priekšrocības, tad benzīna iekšdedzes dzinējus aizstās Stērlings, nevis turbīnas un elektromotori.