что такое регенератор в машине стирлинга

Чистая
энергия

Будяк
Денис
Влерьевич

Нужен ли регенератор двигателю Стирлинга?

Недавно мне пришлось услышать мнение от уважаемого мной стирлинг-моделиста мнение о том, что регенератор не особо-то нужен двигателю Стирлинга.

КПД Карно здесь равен 65%. Видим, что если КПД регенератора равен 60%, то КПД цикла будет не более 27%. Если КПД регенератора равен 20%, то КПД цикла будет не выше 18%.

Вроде бы это не так мало, но здесь речь идёт только об анализе цикла и не учтены другие потери, например:

— КПД процесса сгорания, тепловые потери камеры сгорания, потери с отходящими газами (КПД обычно 0,7-0,9, для маленького двигателя разумно будет принять 0,7)

— утечки рабочего тела через уплотнения (сложно оценить; в холодильных компрессорах утечки составляют 1-3%; примем 0,95)

— механический КПД (0,7-0,9, для маленького двигателя с давлением, близким к атмосферному разумно принять в лучшем случае 0,8)

— затраты на трение газа в каналах двигателя (коэффициент составляет порядка 0,9 для машины без регенератора и может быть порядка 0,6-0,8 для машин с регенератором)

Перемножая все эти коэффициенты, при КПД регенератора 20% получим КПД преобразования энергии от топлива к валу

При КПД регенератора в 60% КПД на валу увеличится в полтора раза и будет равен 12,9%.

Вроде бы некоторые атмосферные стирлинги двигатели XIX века использовали нагреватель из бронзы. Информац ии о её жаростойкости у меня нет. Сейчас моделисты в основном стараются использовать нержавеющую сталь, как для Стирлингов, так и для паровых машин высоких параметров. Для России это, конечно же, прежде всего сталь 12Х18Н10Т.

Из неё видно, что температура 650 является уже предельной для сталей 12Х18Н10Т.

Также нужно учесть, что мы не сможем точно рассчитать температурный режим – мы ведь не НИИ котлостроения. Чтобы стенка не прогорела, мы должны сделать расчётную температуру ниже предельно допустимой, чтобы был запас. Сложно сказать, на сколько надо отступить, но я бы отступил хотя бы на 50С, если используется газ. Если используются дрова, то житейский опыт говорит нам, что дымящие дрова в процессе растопки, факел горящих продуктов пиролиза и догорающие угли – это три совершенно разных источника тепла. Рассчитывать надо на наибольшую мощность горения, а в реальности будем использовать какую-то среднюю. Я бы отступил на 200 градусов.

Далее, имеется сопротивление теплопередаче через саму стенку и особенно на границе нагревателя с рабочим телом двигателя. Здесь мы потеряем ещё от 20-50С и выше в зависимости от конструкции нагревателя. Таким образом, если используем дрова, то температура воздуха в нагревателе будет не 650С, а где-нибудь 400С. Здесь мы уже не можем использовать приведённый выше график для оценки КПД, т.к. у нас не получится соотношения температур в 0,35.

Мы можем грубо прикинуть так.

Изначально у нас Карно был 65%, а мы получили только 8,6%, т.е., 13% от Карно. Пусть у нас теперь будет нагреватель 400, холодильник 50. Тогда Карно будет 52%. Если мы получим те же 13% от Карно, то это будет 6,7%.

Из нашего графика видна ещё одна парадоксальная закономерность. Если отношение объёмов в Стирлинге больше какого-то оптимума, то КПД начинает падать. Почему это так происходит? Смысл в том, что достаточно большом двигателе (диаметр цилиндра порядка 1 сантиметра и более) воздух мало успевает обмениваться теплом со стенкой цилиндра за цикл. Поэтому расширение и сжатие происходят как адиабатные процессы. В фазе сжатия воздух проходит через нагреватель и нагревается до его температуры (пусть 650С). Далее в ходе расширения воздух в полости расширения остынет. Чем больше степень расширения, тем сильнее остынет воздух. Например, если воздух был при 650С и расширился вчетверо по объёму, то температура упадёт на 170С. После этого воздух нужно перепустить в холодную часть двигателя, а дорога туда лежит опять через нагреватель. При входе в нагревателе воздух скачком нагревается на 170С обратно до 650С. Аналогичный скачёк происходит в холодильнике, но в другой фазе цикла. Эти-то скачки температуры и приводят к снижению КПД. Ведь в «идеальной» машине все процессы передачи тепла должны происходить через как можно меньший перепад температур. Скачкообразное нагревание – весьма необратимый процесс. Чем больше расширим газ, тем больше будет скачёк температуры и потеря КПД. Последствия мы и видим на графике: чем больше отношение объёмов, тем ниже КПД цикла. Например, при отношении минимального и максимального объёмов газа, равном 4 и при идеальном регенераторе, КПД цикла будет уже не 65%, а всего 40%, то есть, КПД упал на 38% от идеальной величины!

Из этого следует вторая причина, по которой регенератор полезен двигателю Стирлинга: регенератор увеличивает вредное пространство и тем самым снижает отношение объёмов. Конечно, при увеличении вредного пространства падает мощность, так что не всё тут однозначно.

С какой стороны не начни разматывать клубок взаимосвязей параметров в двигателе Стирлинга, всегда приходишь к одному и тому же выводу: нужно искать компромисс между противоречивыми требованиями. Для этого нужен либо подробный расчёт с применением компьютера, либо многотрудный процесс перебора вариантов «в железе», либо точное следование хорошим образцам. В хороших образцах мы и видим проверенное жизнью решение: отношение минимального и максимального объёмов за цикл довольно маленькое, регенератор достаточно большой по объёму и имеет высокий КПД (выше 90%).

Источник

Мощный двигатель Стирлинга

Новые двигатели современного автомобилестроения почти достигли своего пика, кажется уже нечего усовершенствовать. Добавление в систему ДВС турбонаддува повышает мощность, но уменьшает ресурс двигателя, оно и понятно, объем двигателя небольшой, а из него выжимают мощь, как у мотора большего объема, но без турбины. Инженеры автоиндустрии начинают перебирать все возможные направления в развитие двигателестроения. Некоторые разрабатывают супертопливо, некоторые ищут нестандартные конструкции силового агрегата, некоторые планируют создать современный двигатель на базе двигателя Роберта Стирлинга, который был создан в 19 веке. Сейчас продаются сувениры ДВС, купить двигатель Стирлинга можно и на алиэкспресс.

Схема работы двигателя Стирлинга

Двигатель Стирлинга — это устройство, которое преобразует внешнюю энергию в полезную механическую. Это достигается за счет изменения температуры жидкости или газа, циркулирующие в замкнутой системе двигателя.

Кто понимает физические законы, тому легко понять принцип работы любого двигателя. Что касается данного силового агрегата, то схема его выглядит следующим образом: внизу устройства устройства находится газ, например, воздух, который нагревается и расширяясь толкает поршень. Затем горячий воздух попадает в верхнюю часть ДВС и охлаждается радиатором. Избыточное давление, которое толкало поршень снижается, и поршень опускается, затем воздух опять нагревается и поднимает поршень. Так повторяются циклы.

Три основных варианта двигателя Стирлинга

Модификация Альфа

Мотор устроен таким образом, что он имеет и горячий цилиндр-поршень, и холодный цилиндр-поршень. Горячий поршень толкается от расширения воздуха, а холодный расположен в системе охлаждения и движется от остывания воздуха.

Модификация Бета

Данная конструкция предполагает, что цилиндр и поршень нагреваются с одной стороны и охлаждаются с другой. Поршень толкает в сторону холодной части, а вытеснитель толкает в сторону горячей. Регенератор перемещает остывший воздух в горячий рабочий объем цилиндра.

Модификация Гамма

Устройство данной модификации состоит из двух цилиндров и поршней. Имеет регенератор циркуляции газа. Один цилиндр горячий с одной стороны и холодный с другой, в нем поршень и вытеснитель. Второй цилиндр полностью холодный, там только поршень.

Плюсы двигателя Стирлинга

Также большим плюсом по сравнению с обычными двух тактными или четыерхтактрыми двигателями внутреннего сгорания является то, что двигателю Стирлинга не нужно дополнительное навесное оборудование, такое как газораспределительный механизм, коробка переключения передач, стартер.

Ресурс двигателя Стирлинга — больше 100 тысяч работы без остановки.

Немаловажный плюс — бесшумность работы. Такой двигатель не нуждается в удалении отработанного газа. В нем не может быть детонации двигателя, вибрация практически отсутствует.

Конструкция двигателя Бета

Преимущество для окружающей среды — это двигатель, который не загрязняет экологию, а значит это залог здоровья.

Минусы двигателя Стирлинга

Невозможно в настоящее время массовое применения данного вида двигателя. Для таких агрегатов требуется большие радиаторы охлаждения. Теплообменник должен быть сделать из материалов, устойчивых к высоким температурным воздействиям.

Коэффициент полезного действия

КПД от разности температур в двигателе может достигать около 70%. По циклу Карно на графике КПД выглядит следующим образом.

На практике был установлен 4-х цилиндровый двигатель Стирлинга на автомобиль был установлен вначале 20 века и выдал 35% КПД.

Американская автомобильная компания Mechanical Technology Inc (Меканикал Технолоджи Инкопорейтед) создает двигатели Стирлинга. Их ДВС выдают КПД 43,5%.

Примеры успешного применения двигателей Стирлинга

Во второй половине 20 века несколько компаний начали разрабатывать моторы Стирлинга и устанавливать их на легковые автомобили. Успешные модели оказались у таких компаний, как Ford Motor Company, Volkswagen Group, UNITED STIRLING (Швеция), General Motors, модель Стирлинга «Philips 4-125DA» (Нидерланды).

Видео

Фильм «Роберт Стирлинг и его двигатель».

Как работает двух цилиндровый вакуумный двигатель.

Источник

Термоакустический двигатель – двигатель Стирлинга без поршней

Двигатель Стирлинга – двигатель с внешним подводом тепла. Внешний подвод тепла – это очень удобно, когда есть необходимость использовать в качестве источника тепла не органические виды топлива. Например, можно использовать солнечную энергию, геотермальную энергию, бросовое тепло с различных предприятий.

Рисунок 1 – Двигатель Стирлинга альфа типа

Посмотрите на двигатель Стирлинга Альфа типа. При вращении вала поршни начинают перегонять газ то из холодного в горячий цилиндр, то наоборот, из горячего в холодный. Но они не просто перегоняют, а ещё и сжимают и расширяют. Совершается термодинамический цикл. Можно мысленно представить на картинке, что когда вал повернётся так, что ось, на которую крепятся шатуны, окажется вверху, то это будет момент наибольшего сжатия газа, а когда внизу, то расширения. Правда это не совсем так из-за тепловых расширений и сжатий газа, но примерно всё же всё это так.

Сердцем двигателя является так называемое ядро, которое состоит из двух теплообменников – горячего и холодного и между ними находится регенератор. Теплообменники обычно делаются пластинчатыми, а регенератор – это чаще всего стопка, набранная из металлической сетки. Зачем нужны теплообменники понятно – нагревать и охлаждать газ, а зачем нужен регенератор? А регенератор – это настоящий тепловой аккумулятор. Когда горячий газ движется в холодную сторону, он нагревает регенератор и регенератор запасает тепловую энергию. Когда газ движется из холодной на горячую сторону, то холодный газ подогревается в регенераторе и таким образом это тепло, которое без регенератора бы безвозвратно ушло на нагрев окружающей среды, спасается. Так что, регенератор – крайне необходимая вещь. Хороший регенератор повышает КПД двигателя примерно в 3,6 раза.

Любителям, которые мечтают построить подобный двигатель самостоятельно, хочу рассказать подробнее про теплообменники. Большинство самодельных двигателей Стирлинга, из тех что я видел, вообще не имеют теплообменников (я про двигатели альфа типа). Теплообменниками являются сами поршни и цилиндры. Один цилиндр нагревается, другой охлаждается. При этом площадь теплообменной поверхности, контактирующей с газом совсем мала. Так что, есть возможность значительно увеличить мощность двигателя, поставив на входе в цилиндры теплообменники. И даже на рисунке 1 пламя направлено прямиком на цилиндр, что в заводских двигателях не совсем так.

Вернёмся к истории развития двигателей Стирлинга. Итак, пускай двигатель во многом хорош, но наличие маслосъёмных колец и подшипников снижало ресурс двигателя и инженеры напряжённо думали, как его улучшить, и придумали.

В 1969 году Вильям Бейл исследовал резонансные эффекты в работе двигателя и позже смог сделать двигатель, для которого не нужны ни шатуны ни коленчатый вал. Синхронизация поршней возникала из-за резонансных эффектов. Этот тип двигателей стал называться свободнопоршневым двигателем (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Свободнопоршневой двигатель Стирлинга

На рисунке 2 показан свободнопоршневой двигатель бета типа. Здесь газ переходит из горячей области в холодную, и наоборот, благодаря вытеснителю (который движется свободно), а рабочий поршень совершает полезную работу. Вытеснитель и поршень совершают колебания на спиральных пружинах, которые можно видеть в правой части рисунка. Сложность в том, что их колебания должны быть с одинаковой частотой и с разностью фаз в 90 градусов и всё это благодаря резонансным эффектам. Сделать это довольно трудно.

Таким образом, количество деталей уменьшили, но при этом ужесточились требования к точности расчётов и изготовления. Но надёжность двигателя, несомненно, возросла, особенно в конструкциях, где в качестве вытеснителя и поршня применяются гибкие мембраны. В таком случае в двигателе вообще отсутствуют трущиеся детали. Электроэнергию, при желании, с такого двигателя можно снимать с помощью линейного генератора.

Но и этого инженерам оказалось не достаточно, и они начали искать способы избавиться не просто от трущихся деталей, а вообще от подвижных деталей. И они нашли такой способ.

В семидесятых годах 20-го века Петер Цеперли понял, что синусоидальные колебания давления и скорости газа в двигателе Стирлинга, а также тот факт, что эти колебания находятся в фазе, невероятно сильно напоминают колебания давления и скорости газа в бегущей звуковой волне (рис.3).

Рисунок 3 — График давления и скорости бегущей акустической волны, как функция времени. Показано, что колебания давления и скорости находятся в фазе.

Эта идея пришла Цеперли не случайно, так как до него было множество исследований в области термоакустики, например, ещё сам лорд Рэлей в 1884 качественно описал это явление.

Таким образом, он предложил вообще отказаться от поршней и вытеснителей, и использовать только лишь акустическую волну для контроля над давлением и движением газа. При этом получается двигатель без движущихся частей и теоретически способный достичь КПД цикла Стирлинга, а значит и Карно. В реальности лучшие показатели – 40-50 % от эффективности цикла Карно (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема термоакустического двигателя с бегущей волной

Можно видеть, что термоакустический двигатель с бегущей волной – это точно такое же ядро, состоящее из теплообменников и регенератора, только вместо поршней и шатунов здесь просто закольцованная труба, которая называется резонатором. Да как же работает этот двигатель, если в нём нет никаких движущихся частей? Как это возможно?

Для начала ответим на вопрос, откуда там берётся звук? И ответ – он возникает сам собой при возникновении достаточной для этого разницы температур между двумя теплообменниками. Градиент температуры в регенераторе позволяет усилить звуковые колебания, но только определённой длины волны, равной длине резонатора. С самого начала процесс выглядит так: при нагреве горячего теплообменника возникают микро шорохи, возможно даже потрескивания от тепловых деформаций, это неизбежно. Эти шорохи – это шум, имеющий широкий спектр частот. Из всего этого богатого спектра звуковых частот, двигатель начинает усиливать то звуковое колебание, длина волны которого, равна длине трубы – резонатора. И неважно насколько мало начальное колебание, оно будет усилено до максимально возможной величины. Максимальная громкость звука внутри двигателя наступает тогда, когда мощность усиления звука с помощью теплообменников равна мощности потерь, то есть мощности затухания звуковых колебаний. И эта максимальная величина порой достигает огромных величин в 160 дБ. Так что внутри подобного двигателя действительно громко. К счастью, звук наружу выйти не может, так как резонатор герметичен и по этому, стоя рядом с работающим двигателем, его еле слышно.

Усиление определённой частоты звука происходит благодаря всё тому же термодинамическому циклу – циклу Стирлинга, который осуществляется в регенераторе.

Рисунок 5 – Стадии цикла грубо и упрощённо.

Как я уже писал, в термоакустическом двигателе вообще нет движущихся частей, он генерирует только акустическую волну внутри себя, но, к сожалению, без движущихся частей снять с двигателя электроэнергию невозможно.

Обычно добывают энергию из термоакустических двигателей с помощью линейных генераторов. Упругая мембрана колеблется под напором звуковой волны высокой интенсивности. Внутри медной катушки с сердечником, вибрируют закрепленные на мембране магниты. Вырабатывается электроэнергия.

В 2014 году Kees de Blok, Pawel Owczarek и Maurice Francois из предприятия Aster Thermoacoustics показали, что для преобразования энергии звуковой волны в электроэнергию, годится двунаправленная импульсная турбина, подключенная к генератору [3].

Рисунок 6 – Схема импульсной турбины

Импульсная турбина крутится в одну и ту же сторону вне зависимости от направления потока. На рисунке 6 схематично изображены лопатки статора по бокам и лопатки ротора посередине.
А так турбина выглядит у них в реальности:

Рисунок 7 – Внешний вид двунаправленной импульсной турбины

Ожидается, что применение турбины вместо линейного генератора сильно удешевит конструкцию и позволит увеличить мощность устройства вплоть до мощностей типичных ТЭЦ, что невозможно с линейными генераторами.

Так же, я разрабатываю собственный термоакустический двигатель, подробнее о котором можно узнать в этой статье:«Создание и запуск термоакустического двигателя»

Список использованных источников

[1] М.Г. Круглов. Двигатели Стирлинга. Москва «Машиностроение», 1977.
[2] Г. Ридер, Ч. Хупер. Двигатели Стирлинга. Москва «Мир», 1986.
[3] Kees de Blok, Pawel Owczarek. Acoustic to electric power conversion, 2014.

Источник

Что такое регенератор в двигателе стирлинга

РЕГЕНЕРАТОР | Двигатели Стирлинга

На мощность и экономичность двигателя Стирлинга большое влияние оказывает регенератор. Он действует как тепловой ак­кумулятор, то принимая теплоту от рабочего тела при прямом его течении, то отдавая ее при обратном течении рабочего тела между горячим и холодным пространствами.

Эффективность регенератора определяется как отношение ко­личества передаваемой теплоты к тому количеству теплоты, ко­торое могло бы быть передано рабочим телом к насадке реге­нератора в идеальном случае (бесконечно большой коэффици­ент теплопередачи, идеальный рабочий газ, отсутствие тепло­вых п’отерь и т. д.).

Конструктивно регенератор может быть выполнен концент­рическим (рис. 65), когда он монтируется непосредственно на гильзе цилиндра, либо цилиндрическим (см. рис. 59 и 60), когда несколько таких регенераторов, приходящихся на один цилиндр, монтируется вокруг цилиндра или на части его окружности.

Регенератор, изображенный на рис. 65, состоит из двух кон­центрических втулок 2 и 4 и насадки 5. Эти детали изготовле­ны из материала с низкой теплопроводностью (нержавеющая сталь, титан, металлокерамика и т. п.) во избежание «теплового замыкания», при котором теплота от нагревателя по втулкам регенератора непосредственно передается охладителю, увеличи­вая тем самым потери в цикле. Материал насадки должен иметь высокую теплоемкость, незначительную теплопроводность, высо­кую термостойкость, а также быть химически нейтральным к рабочему телу. С целью уменьшения температурного напора геометрическая форма насадки должна обладать наибольшей поверхностью теплообмена, приходящейся на единицу объема. В то же время мертвые объемы регенератора и их гидравличе­ское сопротивление должны быть возможно малыми.

В качестве насадки для регенератора двигателя Стирлинга в настоящее время наиболее часто используются «галеты», спрессованные из тонкой проволочной путанки диаметром 20— 60 мкм. Набором таких галет, толщиной 3—5 мм, заполняется рабочее пространство регенератора. Однако наиболее полно приведенным выше требованиям отвечают сетчатые насадки, представляющие собой диски, вырубленные из плетеных метал­лических сеток. Возможно также применение комбинированной насадки, когда «галеты» из проволочной путарп )и ипмнтельная сетки; 5 — Па­ру жми я нтулкл; 3 — диета шиюняое

Кольцо; 4 — внутренняя птулка; 5 — насп. члп (матрица)

При конструировании регенера­тора приходится искать компро­миссные решения для удовлетво­рения противоречивых требова­ний. Так. при одной и той же мас­се для обеспечения минимальных 1нлраилпчеекнх потерь насадка регенератора должна иметь высокую пористость (отношение свободного объема пор ко всему объему регенератора), небольшую длину и большое се­чение потока. С другой стороны, для улучшения теплообмена

Между насадкой и рабочим телом, уменьшения теплового по­тока по стенке корпуса регенератора и по насадке в осевом на­правлении следует увеличить длину и уменьшить сечение по­тока (диаметр), а также пористость насадки.

В виду такого противоположного влияния геометрических размеров на тепловую и гидравлическую эффективность реге­нератора существуют вполне определенные рациональные со­отношения между длиной регенератора и его диаметром а также между его мертвым объемом 17рв, т. е. объемом реге­нератора, заполненным рабочим телом, и рабочим объемом ци­линдра т/;(, которые обеспечивают наилучшую эффективность регенератора в двигателе Стирлинга. Для заданной массы на­садки можно рекомендовать /,р/£15= 1,3-^2,0 и У^Уь — = 0,6-0,9.

Как работают двигатели Стирлинга?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 10 апреля 2020 г.

Фото: двигатели Стирлинга становятся все более популярными для использования Возобновляемая энергия.На этом фото вы можете увидеть массив зеркал концентрируя солнечное тепло на двигатель Стирлинга, который вырабатывает электричество. Двигатель Стирлинга установлен на рычаге справа. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США.

Что такое двигатель?

Двигатели, которые приводят в движение транспортные средства или заводские машины примеры того, что ученые называют тепловыми двигателями. Они горят богатое энергией топливо (уголь, бензин или что-то еще), чтобы выпустить тепловая энергия, которая используется для газ расширяется и охлаждается, нажимаем поршень, поверните колесо и ведите машину.Двигатели бывают двух основных типов: двигатели внешнего сгорания (например, паровые двигатели) горят топливо в одном месте и производить энергию в другой части та же машина; двигатели внутреннего сгорания (например, автомобильные двигатели) сожгите топливо и включите питание в одном и том же месте (в автомобиле все это происходит в сверхпрочных металлических цилиндрах). Обе типы двигателей полагаются на тепловую энергию, заставляя газ расширяться, а затем остывать. Чем больше разница температур (между газом при чем горячее и холоднее), тем лучше работает двигатель.Теория о том, как двигатель работает на основе науки о термодинамике (буквально «как движется тепло») и на теоретической модели того, как идеальные двигатели расширяются, сжимаются, нагреваются и охлаждаются газ в серии шагов, называемых циклом.

Хорошие и плохие двигатели

Прежде чем мы сможем узнать, что хорошего в Двигатели Стирлинга помогают, если мы знаем, что в этом плохого Паровые двигатели. Как они работают? У вас есть угольный огонь, который нагревает вода до кипения и приготовления пара. Пар идет по трубе в цилиндр через открытый входной клапан, где он толкает поршень и водит колесо.Входной клапан затем закрывается и выходной клапан открывается. Импульс колеса заставляет поршень возвращаться в цилиндр, где он выталкивает охлажденный, нежелательный пар через выход и прочь вверх по дымовой трубе (дымоход).

Фото: паровые двигатели, такие как в этом локомотиве, являются примерами двигателей внешнего сгорания. Огонь, который обеспечивает энергию сгоранием (1), находится снаружи (вне) цилиндр, в котором тепловая энергия превращается в механическую энергию (3).Между ними есть котел (2), который превращает тепловую энергию в пар. Пар действует как теплоноситель, толкая поршень (4), который перемещает колеса с помощью кривошипа (5) и приводит в движение поезд (6). Пар и тепловая энергия постоянно выталкивается из дымовой трубы (7), что делает его особенно неэффективным и неудобным способом питания движущейся машины. Но было хорошо в те дни, когда угля было много, и никто не заботился о том, чтобы повредить планету.

Есть много проблем с паром двигатели, но вот четыре из более очевидных.Во-первых, котел что делает пар работает при высоком давлении и есть риск чтобы он мог взорваться (взрывы котла были основные проблемы с очень ранним паром двигатели). Во-вторых, котел вообще какой-то расстояние от цилиндра, поэтому энергия теряется при получении тепла от один к другому. В-третьих, пар, выходящий из дымовой трубы, все еще довольно горячий, поэтому он содержит потерянную энергию. В-четвертых, потому что пар выбрасывается из цилиндр каждый раз, когда поршень нажимает, двигатель должен потреблять огромные количество воды, а также топлива.(Вот почему паровозы имеют продолжать останавливаться у резервуаров для воды на стороне пути.)

Что такое двигатель Стирлинга?

просто или сложно?

Некоторые люди говорят, что двигатели Стирлинга просты.Если это правда, то это так же, как великие уравнения физики (например, E = mc2) просты: они просты на поверхности, но более богатый, более сложный и потенциально очень запутанный, пока вы действительно не поймете их. Я думаю, что безопаснее думать о двигателях Стирлинга как о сложных: много очень плохих видео на YouTube покажите, как легко «объяснить» их очень неполным и неудовлетворительным образом. На мой взгляд, вы не можете понять двигатель Стирлинга, просто создав его или наблюдая за работой извне: вам нужно серьезно подумать о цикле шагов, через которые он проходит, что происходит с газом внутри, и как это отличается из того, что происходит в обычном паровом двигателе.

В любом случае, давайте посмотрим, сможем ли мы правильно объяснить двигатель Стирлинга, сначала посмотрев на содержащиеся в нем части, затем подумав о том, что они делают, и, наконец, рассмотрев немного более сложную (термодинамическую) теорию.

Каковы основные части двигателя Стирлинга?

Существует довольно много различных конструкций двигателей Стирлинга, и мы рассмотрим один конкретный тип, известный как вытеснитель (или вытеснение) двигателя Стирлинга (также известный как бета-двигатель Стирлинга).Это ключевые части:

Источник тепла

Вы можете управлять маленьким двигателем Стирлинга с теплом от чашки кофе, теплая ладонь чьей-то руки или даже (к удивлению многих людей) кубик льда: энергия, выделяемая двигателем, происходит от любой разницы в температуре между источником тепла и теплом тонуть. Сказав это, стоит помнить, что с крошечным двигателем Стирлинга, работающим на что-то вроде чашки кофе, просто потому, что в ней содержится сравнительно небольшое количество энергии, которая очень быстро расходуется.

Работа: Основные детали двигателя вытеснителя Стирлинга.

Радиатор

Место, где горячий газ охлаждается перед возвратом к источнику тепла. Это обычно какой-то радиатор (кусок металла с прикрепленными ребрами), который отводит отработанное тепло в атмосферу.

Поршни

Теплообменник

Также известный как регенератор, теплообменник находится в закрытой камере между источником тепла и радиатором. Когда горячий газ проходит мимо регенератора, он отдает часть своего тепла, который регенератор держит на. Когда газ возвращается назад, он снова улавливает это тепло. Без регенератора это тепло будет потеряно в атмосферу и впустую. Теплообменник значительно повышает эффективность и мощность двигателя. Некоторые двигатели Стирлинга есть несколько теплообменников.

Как работает двигатель Стирлинга?

Итого

Как паровой двигатель или двигатель автомобиля внутреннего сгорания, Стирлинг двигатель преобразует тепловую энергию в механическую энергию (работа), повторяя серия основных операций, известных как его цикл. Рассмотрим упрощенный двигатель Стирлинга типа вытеснителя. Это на самом деле довольно запутанно и трудно понять, пока вы не поймете, что происходит то, что газ внутри поочередно расширяется и сжимается, а между ними перемещается от горячей стороны цилиндра к холодной стороне и обратно.Работа темно-синего рабочего поршня состоит в том, чтобы использовать энергию от расширения газа, чтобы привести машину в действие двигателем, затем сжать газ, чтобы цикл мог повториться. Работа поршня зеленого вытеснителя заключается в перемещении газа с горячей стороны баллона (слева) на холодную сторону (справа) и обратно. Работая в команде, два поршня гарантируют, что тепловая энергия многократно перемещается от источника к раковине и превращается в полезную механическую работу.

Подробнее

Несмотря на то, что двигатель проходит цикл, заканчивая тем же, где и начал, это не симметричный процесс: энергия постоянно отводится от источника и откладывается в раковине. Это происходит потому, что горячий газ делает определенный Объем работы над рабочим поршнем при его расширении, но поршень выполняет меньше работы, сжимая охлажденный газ и возвращая его на старт.

В теории

Теперь вы можете подумать: «Это все очень сложно! Зачем возиться с двумя поршнями, когда простой паровой двигатель может обойтись только одним? Почему все эти отдельные этапы? Почему бы не сделать все проще?» Чтобы правильно ответить на эти вопросы, вам нужно понять теорию двигателей: эффективный двигатель перемещает газ через цикл процессов в соответствии с газовыми законами (основными законами классической физики, которые описывают, как давление, объем и температура газа). относятся к).Самый известный идеализированный цикл называется циклом Карно и включает в себя повторение цикла изотермического (постоянная температура) и адиабатического (сохраняющего тепло) расширения с последующим изотермическим и адиабатическим сжатием.

Двигатель Стирлинга использует другой цикл, который (в идеале) состоит из:

Настоящий двигатель Стирлинга работает через более сложную, менее идеальную версию этого цикла, которая выходит за рамки данной статьи. Достаточно просто отметить, что четыре стадии не жестко разделены, а смешиваются друг с другом. Если вам интересно, в статье из Википедии о цикле Стирлинга есть гораздо больше об этом.

Некоторые альтернативные анимации

Для чего можно использовать двигатели Стирлинга?

Фото: хотя инженеры пробовали приводить в движение автомобили с двигателями Стирлинга, эксперименты не были такими успешными.Двигателю Стирлинга требуется время, чтобы набрать скорость, и это не справляется с остановкой и пуском, что делает его менее подходящим для питания автомобиля чем обычный двигатель внутреннего сгорания. Мы вряд ли увидим дальнейший прогресс в этом направлении: будущие автомобили с большей вероятностью будут приводиться в действие электродвигателями или топливными элементами. Фото любезно предоставлено NASA Glenn Research Center.

Двигатели Стирлинга работают лучше всего на машинах, которые нуждаются производить энергию постоянно, используя разницу между чем-то жарко и холодноОни идеально подходят для солнечных электростанций, где солнечное тепло играет на зеркале, которое действует как источник тепла, и высокоэффективные теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые должны обеспечивать стабильные поставки электроэнергии. Недавно пионер Segway Дин Камен помог возродить интерес к двигателям Стирлинга используя их в качестве основы для компактного, домашнего электричества генератор, называемый маяком 10, примерно размер домашней стиральной машины.

Преимущества и недостатки двигателей Стирлинга

Самым большим преимуществом двигателей Стирлинга является то, что они намного эффективнее паровых двигателей (в основном из-за замкнутый цикл и регенеративный теплообменник).У них нет котлы, которые могут взорваться, не нуждаются в запасах воды и не иметь сложную систему открытия и закрытия клапанов, которые пар Двигатели требуют. Это одна из причин, почему они намного тише, чем паровые машины, и, потому что они не обязательно включают сжигание топлива, могут быть намного чище. В отличие от паровых двигателей, которые обычно сжигают уголь для кипячения воды, двигатели Стирлинга могут работать от всех видов разные виды топлива.

С другой стороны, двигатели Стирлинга не запускаются мгновенно (это требуется время для прогрева важного теплообменника и маховика разогнаться до скорости), и они не так хорошо работают в режиме остановки и запуска (в отличие от внутреннего сгорания двигатели).Им также нужны большие радиаторы, которые могут отводить отработанное тепло, что делает их непригодными для некоторых приложений.

Кто изобрел двигатели Стирлинга?

Artwork: Эта иллюстрация оригинального двигателя Роберта Стирлинга (на основе его патента 1827 года) напоминает обычный паровой двигатель, но он более сложный. Два больших чугунные «воздушные сосуды» слева горячие внизу и холодные вверху (источник тепла и радиатор) и поршни вытеснителя перемещаются вперед и назад внутри них.Сзади можно увидеть рабочий поршень и маховик. Произведение из истории и развития парового двигателя Галлоуэя и Хеберта. Томас Келли, 1832, с667.

Неудивительно, что Стерлинг двигатели были изобретены шотландским священнослужителем по имени Роберт Стерлинг, в 1816 году. Он надеялся сделать двигатель более безопасным и более эффективнее, чем паровые двигатели, которые были разработаны около века назад Томасом Ньюкоменом (а затем улучшил Джеймсом Уаттом и др.) Подъем внутреннего сгорания (бензиновые и дизельные двигатели) увидел Двигатели Стирлинга на обочине, хотя они были заново открыты Компания Philips в середине 20 века.Совсем недавно они стать популярным на солнечных электростанциях и других формах возобновляемых источников энергии энергия, где их высокая эффективность ценится. Технология получил еще один импульс в 1980-х годах, когда Иво Колин из университета Загреба и Джеймс Сенфт из университета Висконсина разработали новый, очень компактный дизайн двигателя Стирлинга, который может производить мощность только с небольшими различиями между источник тепла и раковина.

современных применений двигателей Стирлинга

Современное Использование Двигателей Стирлинга

их практическое применение сегодня

Комбинированный теплоэлектростанционный двигатель производства Wudag в Германии. Двигатели Стирлинга зеленые, а топки синие.

Вы, вероятно, говорите что-то подобное себе: «Если двигатели Стирлинга такие крутые, что они используют сегодня?»

Сегодняшние виды применения двигателей Стирлинга варьируются от игрушек и дровяных вентиляторов до комбинированных теплоэлектростанций для предприятий и до самых тихих и смертоносных подводных лодок в море.

Итак, что используется в этой статье?

Эта страница содержит ТОЛЬКО доступные двигатели Стирлинга. Он не включает исследовательский проект или исторические двигатели Стирлинга.

Я также писал о том, почему некоторые конкретные виды применения двигателей Стирлинга, таких как двигатели для вашего автомобиля и эффективные солнечные двигатели Стирлинга, вряд ли будут популярны.

Нажмите или нажмите на ссылку ниже, чтобы перейти к этому разделу:

игрушки

Игрушки двигателя Стирлинга могут быть очаровательными, и это было правдой с тех пор, как их изобрел Роберт Стерлинг.

До сих пор существуют старинные игрушки двигателей Стирлинга, которые были построены вскоре после того, как Роберт Стирлинг изобрел двигатель.

Старейший из существующих старинных двигателей Стирлинга

Античная игрушка модели двигателя Стирлинга, около 1910 года.

Как правило, они работают на спиртовом пламени, и существуют тысячи вариантов возможных конструкций двигателей.

Разностные игрушки низкой температуры

Я также большой поклонник низкотемпературных двигателей Стирлинга, которые могут работать как на чашке горячей воды, так и на руке.

Eco Power Двигатель Стирлинга

Обучающие инструменты

двигателей Стирлинга помогают безопасным образом вовлечь студентов

MM-7 Двигатель Стирлинга

Двигатели Стирлинга занимают особое место в университетских и школьных классах.

Это особенно верно для низкотемпературных двигателей Стирлинга, которые могут работать, не заполняя ваш класс парами угарного газа.

Есть что-то от вдохновляющего взгляда на двигатель, работающий на стакане горячей воды или на вашей руке. Эти двигатели заставляют студентов, изучающих науку и технику, глубже интересоваться и понимать все типы двигателей.

Физические и инженерные лаборатории особенно могут извлечь выгоду из оснащенного оборудованием лабораторного двигателя Стерлинга, который может работать без вытяжного шкафа и без риска утечки угарного газа.

фанатов дровяной печи

Очевидно, вам нужен способ перемещать воздух вокруг дома, и в некоторых случаях вы будете использовать дровяную печь в районе, где нет электричества, или вы просто не хотите его использовать по какой-то причине.

Вот где горят дровяные вентиляторы двигателя Стирлинга. У нас есть подробная страница об античных и современных фанатах Стирлинга, которые вам могут понравиться.

Воздух без электричества

Вы можете купить дровяные вентиляторы, чтобы аккуратно перемещать воздух по комнате без электричества.

Просто установите вентилятор на дровяной печи, подождите, пока он нагреется, переверните лопасти вентилятора, и у вас будет вентилятор, который мягко и бесшумно перемещает воздух по комнате.

Не ожидайте, что это будет двигать воздух, как сильный электрический вентилятор. Но если у вас есть дровяная печь и вы читаете это, вам может понравиться использование вентилятора от двигателя Стирлинга, чтобы повысить температуру в вашей комнате.

комбинированных тепла и энергии

Комбинированный теплоэнергетический двигатель для дома, изготовленный Ökofen¹

Но что, если бы вы могли настроить двигатель так, чтобы вы делали две вещи, которые были ценны для вас одновременно? Например, вырабатывая электроэнергию, а также вырабатывая горячую воду для отопления вашего дома.

На сегодняшний день на рынке есть несколько компаний с продукцией, которая производит электричество, а также вырабатывает горячую воду для отопления домов и зданий или для бытовых или коммерческих нужд в горячей воде.

Вы можете прочитать о наших рекомендуемых двигателях комбинированного отопления и мощности.

Прохладный Пример 3D-печати

Когда впервые появились 3D-принтеры, я сразу понял, что их можно использовать для создания двигателя Стирлинга. Многие другие тоже.

Единственный вопрос заключался в том, сколько двигателя вы могли бы распечатать? Очевидно, что самым интересным и самым трудным делом будет напечатать весь движок без непечатных деталей.

Двигатели с частичной печатью

Первые несколько напечатанных двигателей Стирлинга, которые я видел, были напечатаны лишь частично.

Они использовали шарикоподшипники для маховика и несколько металлических деталей вместе с очень гладким графитовым поршнем Airpot, работающим в стеклянном цилиндре.

В первых 3D-двигателях Стирлинга было много дорогих купленных компонентов.

Я знал, что было бы гораздо интереснее, если бы кто-нибудь смог найти способ напечатать весь двигатель.

Я также потратил много времени на разработку своих собственных 3D-печатных машин Стирлинга. Это было не легко.

Самый крутой пример 3D-печати Ever

Полностью 3D напечатанный двигатель Стирлинга, разработанный Доном Клукасом.

К счастью, Дон Клукас из Крайст-Черч, Новая Зеландия, понял, как напечатать весь двигатель Стирлинга без использования каких-либо купленных компонентов.

Дон ранее проектировал двигатель Стирлинга с комбинированным тепловым и энергетическим двигателем Whispergen, поэтому он был опытным разработчиком двигателя Стирлинга, и выяснить, как напечатать весь двигатель Стирлинга без необходимости покупать дополнительные компоненты, было почти чудом.

Распечатать движок для каждого студента

Теперь, если в вашей школе есть 3D-принтер, и вы хотите провести в классе эксперимент с двигателями Стирлинга, вы можете просто напечатать его для каждого ученика в классе.

Это гораздо интереснее, чем просто иметь несколько движков, на которые студенты могут смотреть.

Решение Доном проблемы печатающих поршней

Сложной частью печати всего двигателя 3D Стирлинга является поршень. Современные принтеры не позволяют печатать поршень малого диаметра достаточно точно, чтобы он работал.

Решением Дона было напечатать поршень, который работает как сильфон. На изображении выше поршень белый. Его веб-сайт называется Projects to Print, и здесь есть ссылка на нашу страницу со ссылками на движок Stirling.

Подводная Лодка

ВМС США наняли шведские подводные лодки, созданные SAAB (ранее Kockums) для участия в военных играх. Их тихие подводные лодки, использующие двигатели Стирлинга, оказались «смертельными» в симуляции.

Двигатели Стирлинга превосходны в любых приложениях, где люди придают большое значение тишине.

Поскольку двигатели Стирлинга можно создавать практически бесшумно, они естественным образом подходят для питания подводных лодок.

Шведский строитель подводных лодок SAAB (ранее Kockums) добавил двигатель Стирлинга к своим подводным лодкам классов Готланд и Седерманланд.

Дизель + Аккумуляторы + Стирлинг

Двигатель Стирлинга SAAB использует для шведских подводных лодок класса Готланд.

На этих подводных лодках используется так называемая независимая от воздуха силовая установка, позволяющая им оставаться погруженными в полную боеспособность на срок до нескольких недель.

Это, по сути, дизель-электрические подводные лодки, которые могут просто продлить время своей работы (до двух недель) с помощью двигателя Стирлинга, заканчивающего батареи.

Двигатели Стирлинга также приводят в действие японскую подводную лодку класса Soryu и, по слухам, приводят в действие некоторые новые китайские подводные лодки2.

Кондиционер

Это не сразу очевидно, когда вы смотрите на двигатель Стирлинга, но каждый двигатель Стирлинга можно превратить в тепловой насос, подключив электродвигатель к выходному валу и запустив электродвигатель.

Конечно, разность низких температур Двигатели Стирлинга, которые были спроектированы для работы с небольшими перепадами температур, будут производить только небольшие перепады температур, когда они приводятся в движение двигателем.

Так что не пытайтесь делать это с двигателем Стирлинга с низкой разницей температур.

Попробуй двигать пламенный двигатель

Вы можете сделать это даже с очень простыми моделями, так что попробуйте.

Двигатели Стирлинга могут быть использованы в качестве кондиционеров

Очевидно, что специально созданные кулеры будут работать лучше, чем двигатели, которые были преобразованы в кулеры.

Если вы хотите построить такой дом, который будет кондиционировать дом, вы будете конкурировать с устоявшейся технологией охлаждения в паровом цикле, цена которой снизилась на протяжении многих поколений.

Таким образом, поскольку большинство людей принимают решения о покупке новых холодильников и кондиционеров в основном на основе первоначальной цены покупки, а новый кондиционер Стирлинга, вероятно, будет изначально дороже, это не то приложение, которое вы, вероятно, увидите в широком использовании. в ближайшее время.

Но двигатели Стирлинга кондиционеры и холодильники были построены.

Но где технология цикла Стирлинга действительно сияет, там, где другие технологии не могут легко конкурировать, например, в криокулерах.

Криокулеры

Криокулер производства Janis³, используемый в статическом обменном газе.

Если вы хотите достичь очень низких температур для охлаждающей электроники для достижения сверхпроводимости или для исследовательских целей, двигатели Стирлинга, специально разработанные для охлаждения, являются отличным выбором.

были изначально разработаны в Phillips Electronics в 1950-х годах и продолжают продаваться и использоваться сегодня.

Если вам нужен один для вашего промышленного применения, они доступны.

Двухступенчатые охладители Стирлинга могут производить температуру примерно до 20 градусов Кельвина, которая является достаточно холодной, чтобы сжижать водород и неон.

Благосостояние для ученых и инженеров

В этом вопросе звучит так, будто я не серьезен, но на самом деле я такой.

Определенная сумма государственного бюджета на исследования ежегодно расходуется на проекты по разработке новых технологий. Это вопрос государственной политики.

В течение многих лет, когда я интересовался двигателями Стирлинга, я видел, как люди обращаются за государственными исследовательскими грантами и получают их для разработки двигателей Стирлинга.

Почему это проблема?

Проблема этого финансируемого правительством исследования заключается в том, что оно редко приводит к появлению новых продуктов для людей.Продукты часто проектируются с высокой эффективностью, сложностью и стоимостью, что делает их невозможными для производства и продажи на коммерческой основе.

Возьмем, к примеру, компанию Sunpower of Athens, штат Огайо.

За эти годы они разработали много интересных продуктов, но сегодня пытаются найти любой из них на рынке. Вы действительно не можете.

Sunpower провела так много лет, создавая интересные продукты, которые никогда не появлялись на рынке, поэтому я могу только предположить, что они действительно не собирались выводить продукты на рынок.

Вместо этого они создали эти продукты, чтобы получить следующий раунд государственных исследовательских денег.

В этом нет ничего плохого, просто помните, что государственные субсидии редко приводят к появлению новых продуктов.

Если вас интересует, почему исследовательские проекты часто не приводят к появлению новых продуктов, прочитайте мою страницу о том, почему двигатели Стирлинга не так популярны.

инвестиционных мошенников

Многие моторные компании Стирлинга пришли и ушли за эти годы.И технология, и рынки сложны, поэтому я полагаю, что чего-то из этого следует ожидать.

Но есть особый тип компаний, которые приходили и уходили, которые, кажется, никогда не имели намерения делать что-либо кроме сбора денег от инвесторов и выплаты высоких зарплат директорам.

У них всегда есть красивые сайты и красивые офисы. Часто у них даже есть прототип, который они купили у разработчика.

Но, похоже, не было реальной попытки вывести двигатели Стирлинга на рынок с некоторыми из этих мошенников / компаний.

Как они выглядят настоящими

Прототип обычно приобретается у инженера, который потратил огромное количество времени на его разработку.

Он продает мошенникам рассказ о том, что они собираются вывести его продукт на рынок с их превосходным маркетинговым опытом.

Они фотографируют его, создают красивый веб-сайт, публикуют глянцевые брошюры, собирают много денег от инвесторов и уходят в историю.

Цикл мошенничества и исчезновения, кажется, повторяется

Это случалось так много раз, что я просто впадаю в депрессию каждый раз, когда вижу новое.

Итак, мошенники, найдите другой технологический центр, где бы вы ни находились.

Очевидно, что нужны новые деньги инвестора, чтобы сделать правильный тип разработки двигателя Стирлинга, но компании с богатым маркетинговым персоналом и инженерным персоналом, вероятно, не являются теми, кто выводит на рынок новые продукты двигателя Стирлинга.

Почему двигатели Стирлинга в автомобилях маловероятны

Двигатели Стирлинга имеют смысл для многих применений, но питание автомобилей не является одним из них.

Двигатели Стирлинга любят работать с постоянной скоростью

Двигатели Стирлинга не подходят тем, кто хочет быстро перейти от «0 до 60».

Все эти вещи, а также тот факт, что они дороже, чем обычный двигатель внутреннего сгорания, делают их плохим сочетанием для автомобилей.

гибридных транспортных средств

Теперь, когда мы видим все больше гибридных автомобилей, все больше людей рассматривают, какое влияние может оказать двигатель Стирлинга.

Двигатели Стирлинга имеют смысл в качестве источника энергии в некоторых электрических гибридных транспортных средствах, но, опять же, они имеют тенденцию быть тяжелыми.

Если вам удастся решить проблему с весом, они могут подойти.

Генераторы солнечной энергии

Как насчет двигателей Стирлинга для солнечной энергетики?

Кажется довольно очевидным, что двигатели Стирлинга можно использовать для работы на концентрированной солнечной энергии.

Проблема с этим подходом состоит в том, что в инженерных программах для разработки этих двигателей обычно была высокая эффективность. Это означает, что будут использоваться дорогие жаропрочные сплавы, и к тому времени, когда двигатель заработает, как ожидается, станет слишком дорого конкурировать с солнечными элементами.

Concentrating Sunshine производит высокотемпературные двигатели, которые должны использовать дорогостоящие высокотемпературные металлы, и, хотя в этой области было проведено много исследований, на рынке сегодня нет коммерческих продуктов.

двигателей Стирлинга с ядерным двигателем глубокого космоса

Двигатели Стирлинга могут работать на любой форме тепла. Что касается двигателя, тепло от ядерного изотопа так же хорошо, как и любой другой вид тепла.

Это было хорошо исследовано в так называемых генераторах радиоизотопов Стирлинга для использования в космических исследованиях.

Важно, когда спутники не близки к Солнцу

Легко представить, что солнечные элементы могут использоваться везде в космосе, но они не могут.

Поскольку спутник летит дальше от орбиты Земли вокруг Солнца, солнечной плотности просто недостаточно для питания электроники на спутнике, и вам нужен другой метод для получения энергии.

двигателей Стирлинга были разработаны для этого применения с использованием радиоактивного изотопа в качестве источника тепла, соединенного с двигателем Стирлинга.

больше энергии от того же плутония

Двигатели Стирлинга, сконфигурированные таким образом, могут производить примерно в три раза больше электроэнергии, чем они получали бы с помощью термоэлектрического устройства⁴.

Двигатели могут быть разработаны для работы четыре года без технического обслуживания.

Sunpower of Athens, Огайо, строит их для НАСА.

Прокомментируйте, пожалуйста, ниже

Спасибо за чтение этой страницы.

Пожалуйста, оставьте свои вопросы, комментарии или предложения ниже.

Обязательно ознакомьтесь с другими нашими страницами о двигателях «Сделай сам» Стирлинга.

CreditФото Кредит: Ökofen

²Farley, R. (2018). «Воздушно-независимые силовые подводные лодки: скрытно, дешево и будущее?» Национальный интерес. Вашингтон, округ Колумбия, Центр национальных интересов. Получено с http://nationalinterest.org/blog/the-buzz/air-independent-propulsion-submarines-stealth-cheap-the-24245

⁴Шрайбер, J.& Wong, W. (2007). Усовершенствованный радиоизотопный генератор Стирлинга для космических исследований и полетов НАСА. Кливленд, Огайо: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Получено с: https://web.archive.org/web/20120929064709/http://www.grc.nasa.gov/WWW/TECB/RPS_ASRG_%20Handout.pdf

AdministrationНациональное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. (Апрель 2018 г.) NASA Центр исследований Гленна. Получено с https://tec.grc.nasa.gov/rps/stirling-research-lab/advanced-stirling-convertor/

[фото 1] изображение частично напечатанного двигателя Стирлинга с графитовым поршнем в стеклянном цилиндре.,

Часто задаваемые вопросы:
Польский перевод

Дополнительная информация:
Still Иллюстрации
Анимированные иллюстрации

Двухпоршневой тип:
Здесь показан двухпоршневой двигатель Стирлинга. Пространство над горячим поршнем непрерывно нагревается источником тепла. Пространство над холодным поршнем постоянно охлаждается.

Дополнительная информация:
Still Illustrations
Анимированные иллюстрации
Flash Animation

Источник