Двигатель Стирлинга Книга
Размещено на сайте. 5 ПРЕДИСЛОВИЕ КАФЕДРЫ ПРОГНОЗОВ Добрый день, уважаемые читатели.
- Стирлинга двигатель, двигатель внешнего сгорания. Ежегодно издается одна-две книги.
- Купить книгу «Двигатели Стирлинга» автора Г. Уокер и другие произведения в разделе Книги.
Наша серия выпусков про автомобили была бы не полной, если бы не рассмотрели автомобили на двигателе внешнего сгорания, которые были придуманы в 1816 году шотландским священником Робертом Стирлингом. Побудительным мотивом изобретателя было огромное количество травм, которые получали рабочие на производствах эпохи промышленной революции в Англии. История техники сообщает только об одном опыте строительства автомобилей на основе использования этого двигателя. Это произошло в 1972 году. Изображения этого автомобиля я не нашёл, зато отыскалась очень интересная статья российского инновационного центра, которую я с удовольствием представляю сегодня. Для квалифицированного чтения предлагаю небольшой общеобразовательный экскурс в эту область, которую я оформил в виде дайджеста из нескольких цитат. Работа в киеве. «Двигатель Стирлинга - одна из самых известных альтернатив.
Но в то время не нашли развития из-за низкой надежности и относительно невысоких показателей. И о них почти забыли. Но в 1938 году по инициативе известной голландской фирмы Philips работа над стирлингами возобновилась. Инженеры компании решили приспособить автономные двигатели для привода генераторов в «неэлектрифицированных» районах - чтобы продавать там свои радиотовары.
Расчеты показали, что теоретически Стирлинга значительно выше других моторов. Стирлинги отличались бесшумной работой, экономичностью и всеядностью: головка цилиндров могла обогреваться и дровами, и углем, и даже солнечными лучами. А стационарное «внешнее горение» определяло высокую экологичность. В 1945 году инженеры фирмы Philips нашли стирлингу обратное применение - раскрутив вал двигателя электромотором, они вызвали охлаждение головки цилиндров до минус 190°С! Эта особенность двигателя Стирлинга нашла применение в промышленных холодильных установках. А в 1972 году был построен экспериментальный автомобиль с четырехцилиндровым стирлингом, но дальше экспериментов дело не пошло. Однако американское аэрокосмическое агентство NASA нашло возможность использовать стирлинги в составе электростанций для работы в космосе»Различают двигатели внешнего сгорания:, Моторы Стирлинга.
Двигатели Стирлинга, Ридер. Уокер ДВИГАТЕЛИ СТИРЛИНГА книга Вторая.
Источник тепла нагревает газ в правой части теплообменного цилиндра. Газ разширяется и через трубку оказывает давление на рабочий поршень. Поршень опускается, толкает шатун и поворачиает маховик.
При этом одновременно в право двигатется вытеснительный поршень. Он вытесняет газ из нагревающейся части теплообменного цилиндра в его холодную часть, которая имеет охлаждающееся оребрение. Теплообменный поршень заполнен теплоизолирующим материалом. Газ остывает, создавая обратное усилие на рабочий поршень, поршень поднимается вверх и цикл повторяется с начала.
Стирлинга двигатель, двигатель внешнего сгорания, двигатель с внешним подводом и регенерацией тепловой энергии, преобразуемой в полезную механическую работу. Назван по имени английского изобретателя Р. Стирлинга (R. Stirling; 1790—1878), который в 1816—40 создал двигатель с незамкнутым циклом, работавший на подогреваемом воздухе. Двигатель имел несовершенный регенератор (теплообменник), был громоздким и тяжёлым, вследствие чего не нашёл применения. Современый С. Работает по замкнутому регенеративному циклу (циклу Стирлинга), состоящему из последовательно чередующихся двух изотермических и двух изохорических процессов.
Рабочее тело С. — гелий или водород под давлением 10—14 Мн/м2 (100—140 кгс/см2) — находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется, а лишь изменяет объём при нагревании и охлаждении. Регенератор как бы разделяет это пространство на верхнюю (горячую) и нижнюю (холодную) полости (рис. К верхней полости тепло подводится от нагревателя, от нижней отводится охладителем, в котором циркулирует вода. В цилиндре С. Находятся 2 поршня — рабочий и вытеснитель. Горячая и холодная полости соединяются между собой каналами, проходящими через нагреватель, регенератор и охладитель.
Рабочий цикл С. Осуществляется за 4 такта (рис. Отношение мощности к массе у двигателя Стирлинга сопоставимо с аналогичным показателем дизельного двигателя с турбонаддувом. Удельная мощность на выходе такая же, как и у дизельного двигателя. Крутящий момент практически не зависит от скорости. Двигатель Стирлинга реагирует на изменения нагрузки аналогично дизелю, однако требует более сложной системы регулировки, он более сложен, чем обычные тепловые двигатели.
Стоимость его изготовления выше стоимости изготовления ДВС, однако, расходы на эксплуатацию гораздо меньше Технологии, разработанные в 1816 году шотландцем Робертом Стирлингом, работают и сегодня! Цикл Стирлинга использует внешний источник тепла, которым может быть что угодно – сгорающий бензин, солнечная энергия или даже тепло, производимое компостными бактериями. Внутри цилиндров горения топлива нет!!!
Основные качества двигателя Стирлинга – экономичность, невысокие уровни производимых при работе шумов и вибраций, возможность использовать различные виды топлива и малая токсичность отработавших газов. Сегодня двигатели Стирлинга используются только в некоторых очень специализированных областях, например, в подводных лодках или как вспомогательные генераторы на яхтах, где требуется тишина. Флэш с.: «Развитие любой техники идёт путём неуклонного её усложнения, и, несмотря на возросшую себестоимость, оно всегда, прямо или косвенно, окупает себя. Есть возможности усовершенствования и двухтактных ДВС, устанавливаемых, в основном, на мотоциклах.
Они выдают значительно большую чем четырёхтактные ДВС мощность и разгонную динамику за счёт меньшего холостого хода поршней и сопутствующего ему сопротивления инерции и трения. Однако нынешние двухтактники более 'прожорливые', так как вместе с отработавшими газами в выхлопную трубу у них вылетает часть топливовоздушной смеси, поступающей в это время в цилиндр для последующего сжигания. Логично к существующему циклу добавить кратковременную фазу принудительной (с помощью турбо наддува) вентиляции цилиндра, частично охлаждающей его изнутри простым воздухом в начальный момент обратного хода поршня, с тем, чтобы предотвратить выбросы и обеспечить улучшенные условия сгорания более обогащённой топливовоздушной смеси, впускаемой в цилиндр только после закрытия выпускного клапана. Иногда на подводных лодках и в космосе, в шахтах и тоннелях, на мощных электростанциях и в комнатных условиях, уже используются очень экологичные двигатели Стирлинга, изобретённые аж в 1817 году. У них в абсолютно замкнутом пространстве под большим давлением (200-500 атмосфер) инертный газ (гелий) нагревается от печки с внешним подводом тепла (расширяется), а с другой стороны цилиндра, уже в особом холодильнике, он же охлаждается, т. Уменьшает свой объём. Возникающая разница давления над поршнем и под ним толкает этот поршень, затем в работу вступают другие цилиндры или используется запасённая энергия вращающегося маховика.
Вместо поршней могут работать и турбины. 'Стирлинг' может работать на любом топливе: твёрдом, жидком, газообразном, от энергии солнца, атомного реактора и, вообще, от любых источников тепла, даже не связанных с горением.(выделено КП) Благодаря высочайшему максимальному крутящему моменту на низких оборотах 'Стирлинг' способен преодолевать значительные перегрузки и при этом, в отличие от обычных моторов, он не глохнет, и позволяет обойтись даже без коробки передач или вариатора. Сравнительная мощность, КПД, экономичность, нетребовательность к топливу и смазке, неприхотливость и простота обслуживания, универсальность применения, бесшумность, лёгкий запуск в холодное время года, долговечность, малый удельный вес и компактность, низкая себестоимость, надёжность и многие другие параметры выгодно отличают моторы Стирлинга от традиционных двигателей внутреннего сгорания. Производители серийных автомобилей почти не интересуются обладающими поистине фантастическими характеристиками 'Стирлингами' по причине сравнительно медленной их разгонной динамики. Но в той же гибридной силовой установке в паре с электродвигателем (через бесступенчатый вариатор) 'Стирлинг' вполне бы мог прижиться на любом автомобиле. (ВЫДЕЛЕНО КП) Ввиду прогрессирующего роста цен на нефть и неизбежного глобального энергетического и экологического кризиса есть смысл чаще возвращаться к самым различным способам экономии топлива, пусть несколько подзабытым, но, с привлечением современных технологий, открывающих весьма многообещающие перспективы» «Двигатели Стирлинга помогут развивающимся странам Опубликовано:, 11:15 Американская компания до конца текущего года рассчитывает завершить разработку конструкции новых электрогенераторов для развивающихся стран, построенных на основе так называемых двигателей Стирлинга.
Двигатель Стирлинга (внешнего сгорания) представляет собой тепловую машину, способную работать от любого источника тепла, например, от сжигаемого топлива или энергии солнечных лучей. Первые элементарные двигатели внешнего сгорания были известны ещё в конце XVII века, однако впервые запатентовал их шотландский священник Роберт Стирлинг 27 сентября 1816 года. Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в постоянно чередующихся циклах нагрева и охлаждения газа в закрытом цилиндре. При нагреве газ расширяется и двигает рабочий поршень. Этот поршень опускается, толкает шатун и поворачивает маховик.
Одновременно изменяется положение так называемого вытеснительного поршня, который перемещает газ из нагретой в холодную зону. Газ остывает и создает обратное усилие на рабочий поршень. Вытеснитель затем перемещает газ в горячую зону, и весь цикл повторяется. В роли газа может использоваться обычный воздух, водород или гелий.
Двигатели Стирлинга разрабатывались в качестве альтернативы паровым машинам, котлы которых зачастую взрывались из-за слишком высокого давления или некачественных материалов. Однако в компании Infinia считают, что двигатели внешнего сгорания, созданные ещё два века назад, могут найти применение и в наши дни. Установка, разрабатываемая специалистами Infinia, будет использовать энергию Солнца.
В отличие от традиционных солнечных батарей, коэффициент полезного действия которых составляет от 12 до 15 процентов и редко достигает 22 процентов, КПД установки Infinia на основе двигателя Стирлинга будет составлять не менее 24 процентов. Как CNET News, в установке Infinia будет применяться специальная 'тарелка' для аккумуляции солнечной энергии, которая будет нагревать газ и приводить в действие двигатель Стирлинга. Мощность всей установки составит около трёх киловатт. Коммерческие поставки электрогенераторов компания Infinia планирует начать в 2008 году. Об их стоимости пока ничего не сообщается» Список сайтов по данной теме: Приятного чтения, Юрий Даниловский.
Русский Stirling. Новые возможности старых систем. Под редакцией - Сергей Иванов © 'The Russian Engineering' Использованы материалы порталов ООО «ИИЦ «Стирлинг-технологии» и SOLO Машины Стирлинга - это машины, работающие по замкнутому термодинамическому циклу, в котором циклические процессы сжатия и расширения происходят при различных уровнях температур, а управление потоком рабочего тела осуществляется путем изменения его объема. В качестве рабочего тела используются газообразные природные вещества (гелий, азот, сухой воздух и др.). Термодинамический цикл рассматриваемых машин был предложен в 1816 году шотландцем Робертом Стирлингом.
С середины 19 века словосочетание «машина Стирлинга» стало широко употребляться как в классической термодинамике, так и бытовом обиходе. Цикл Стирлинга состоит из двух изотерм и двух изохор. Наличие двух изотерм определяет равенство термодинамической эффективности идеального цикла Стирлинга и цикла Карно.
Поэтому машины, работающие по циклу Стирлинга, одни из самых высокоэффективных машин в мире. К достоинствам машин, работающих по циклу Стирлинга, следует отнести высокую степень экологической чистоты как самих рабочих тел машин Стирлинга, так и отработанных сред, возникающих при их эксплуатации, а также энергетическую эффективность.
Машины СТИРЛИНГА - новое перспективное направление в развитии отечественного машиностроения. До недавнего времени системы автономного энергоснабжения, использовавшие традиционные тепломеханические агрегаты, удовлетворяли существующему уровню развития общества и техники. Однако обострение общенациональных, глобальных проблем, требующих срочного решения (истощение природных ресурсов; надвигающийся энергетический кризис; загрязнение окружающей среды; уменьшение озонового слоя Земли; усиление 'парникового эффекта' и т.д) привело к необходимости принятия в конце XX века ряда крупных международных и российских законодательных актов в области экологии, природопользования и энергосбережения. Основные требования этих законов направлены на сокращение выбросов СО2, прекращение производства озоноразрушающих веществ и фреона R-12, как холодильного агента для парокомпрессионных холодильных машин (ПКХМ), ресурсо - и энергосбережение, перевод автотранспорта на экологически чистые моторные топлива и т.д. Огромные масштабы, удорожание производства топливно - энергетических ресурсов и растущее загрязнение окружающей среды выдвинули на первый план задачу поиска новых технологий энергопреобразования, разработки новой техники на основе высокоэффективных термодинамических циклов, использование новых видов топлива, новых рабочих тел и т.д., то есть создание таких экологически чистых энергосистем, которые бы обеспечивали удовлетворение нужд промышленности и населения при минимальных затратах материальных ресурсов. Наряду с другими подходами, в решении стоящих перед Российской Федерацией экологических и энергетических проблем, наиболее перспективным путем является разработка и широкое внедрение энергопреобразующих систем на основе машин, работающих по прямому и обратному циклам Стирлинга (машины Стирлинга). В настоящее время разработано большое количество компоновочных схем и конструктивного исполнения отдельных узлов машин Стирлинга.
Так, только одних приводов известно более 18 типов. Однако наиболее широкое распространение получили машины Стирлинга, выполненные по a, b, g - схемам. Конструктивно, машины Стирлинга представляют собой удачное сочетание в одном агрегате компрессора, детандера и теплообменных устройств: теплообменника нагрузки (нагревателя или конденсатора), регенератора и холодильника. На последних европейских и мировых форумах по современному состоянию и перспективам развития машин, работающих по циклу Стирлинга, отмечалось, что технология изготовления машин Стирлинга за рубежом полностью освоена.
Решены проблемы уплотнений двигающихся деталей, выбора материалов, пайки теплообменников и т.д. Ввиду этого, наряду с традиционным применением двигателей и криогенных машин Стирлинга для военных целей (переконденсация низкокипящих жидкостей, охлаждение детекторов инфракрасного излучения, анаэробных систем автономного энергоснабжения и т.д.), перспективными направлениями считаются применение холодильных машин Стирлинга на уровне умеренного холода для хранения пищевых продуктов и систем кондиционирования воздуха, использование двигателей Стирлинга в когенерационных установках, тепловых насосах в системах децентрализованного теплоснабжени и т.д.
Подтверждением возрастающего интереса к машинам Стирлинга служит тот факт, что начиная с 1982 года каждые два года проводится международная конференция по двигателям Стирлинга, а в г. Оснабрюк (Германия) раз в два года проходит Европейский форум по двигателям Стирлинга. Кроме того ежегодно в США проходит конференция, посвященная преобразованию различных видов энергии, на которой работает секция по двигателям Стирлинга. В Великобритании создано общество по изучению двигателей Стирлинга, членами которого являются свыше 300 ученых всего мира. Обществом ежеквартально, начиная с 1996 года, издается журнал “ UK Stirling News ”. В США ежеквартально, начиная с 1978 года, издается журнал “ Stirling Machine World ”. Ежегодно издается одна-две книги, посвященные машинам Стирлинга.
Двигатель Стирлинга Книга
Принципиальными особенностями цикла Стирлинга являются: -цикл характеризуется нестационарными во времени параметрами потоков рабочего тела в каждой точке системы. Практически это означает, что машина Стирлинга, рабочие полости которой входят в один объем, неизбежно должна быть машиной с периодическим изменением объемов сжатия и расширения, т.е. Поршневой машиной. В виду этого преимущественные области применения таких машин – малые и средние мощности; -цикл предназначен только для работы с газообразным рабочим телом. Чтобы размеры машин при заданной мощности были приемлемы, а внешний и внутренний теплообмен рабочего тела в этих условиях проходил достаточно эффективно, давление в машине должно быть существенно выше атмосферного.
По тем же причинам рабочее тело должно иметь малую вязкость, возможно большую теплопроводность и теплоемкость, мало зависящую от давления (иначе возникнут большие собственные потери в регенераторе вследствие различных тепловых эквивалентов теплообменивающихся потоков); -в цикле регенерация тепла позволяет работать в большом интервале температур (верхняя и нижняя температуры цикла) при относительно малых отношениях давлений сжатия и расширения; -для реализации цикла в качестве рабочих тел могут быть использованы водород, гелий, азот, воздух и другие газообразные вещества. Использование в качестве рабочего тела газов с высоким значением газовой постоянной (R), например водорода или гелия, позволяет получать в машинах Стирлинга эксергетический. к.п.д. Свыше 50%; -универсальность цикла, на его основе возможно создание как преобразователей прямого цикла, так и обратного цикла.
Двигатель Стирлинга Книга Скачать
( примечание КП.
Похожие публикации Рассмотрены вопросы анализа электромагнитных процессов в шаговых двигателях различного типа, приведено большое количество конструктивных решений. Значительное внимание уделено микропроцессорным системам управления, алгоритмам их работы и схемной В книге даны основные сведения о двигателях Д5 и Д6, установленных на лёгких мопедах и мотовелосипедах. Описаны устройство двигателей и их механизмов, сборка и разборка основных узлов. Особое внимание уделено эксплуатации мотовелосипедов с В книге рассматриваются различные двигатели, используемые на моделях В ней приведены основные классификации двигателей поршневого типа и их конструктивные особенности, способы их форсирования, испытания, а также конструкции типичных модельных В данном видео наглядно показано изготовление высокотемпературного двигателя Стирлинга из подручных средств. Можно ли получить энергию для зарядки мобильного телефона от тепла человеческого тела или кружки кипятка? Можно ли, используя разницу Эти видеоуроки я записал для тех - кто хочет научиться строить модели двигателей Стирлинга.
Надеюсь они помогут многим начинающим стирлингостроителям собрать свою первую модель. Более 3 часов видео Эти видеоуроки я записал для тех - кто хочет научиться строить модели двигателей Стирлинга. Надеюсь они помогут многим начинающим стирлингостроителям собрать свою первую модель.
4 часа видео! В книге изложены методические основы по проектированию высоконаполненных гетерогенных полимерных композиций, которые используются в качестве твердых топлив для двигателей реактивных снарядов и ракет. Изложены общие вопросы теории двухконтурных ТРД.
Приведена методика оптимизации параметров рабочего процесса двигателей для дозвуковых и сверхзвуковых самолетов. На базе разработанных автором математических моделей проведены расчет и анализ Основные направления развития среднеоборотных двигателей. Новые разработки ведущих фирм в области организации впрыска и сгорания топлива. Электронное управление двигателями. Пути снижения эмиссии вредных составляющих выхлопных газов.
Двигатель Стирлинга Купить
Характеристики Сборник руководств и мануалов по ремонту, техническому обслуживанию, эксплуатации и устройству бензиновых и дизельных двигателей Toyota.