Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.
Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя. Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется. Гамма-Стирлинг без регенератора:
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
Пакет
Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
Коробка
Помимо самого двигателя в комплект входит:
Спиртовка, запасные поршень и вытеснитель, запасная резинка, выполняющая роль ремня генератора и переливающийся разными цветами светодиод для проверки генератора.
Давайте сначала посмотрим на краткие характеристики с сайта магазина:
Description: Item: SIze: 165*90*90mm Flywheel: 60mm(Diameter) Driving Wheel: 25mm(Diameter) Power cylinder bore: 16mm Piston stroke: 15mm Weight: 505g Generator voltage: 5V Material: aluminum alloy Linkage: stainless steel Age: +8 И вот сам двигатель Стирлинга, выполненный из стекла, алюминия и нержавеющей стали:
Двигатель установлен на массивной алюминиевой площадке с резиновыми ножками:
Маховик:
Шкив ремня генератора:
Биения отсутствуют. Балансировка маховика и шкива – присутствует.
Рабочий поршень:
Поршень-вытеснитель находится в стеклянной колбе, которая нагревается открытым пламенем:
Для нормальной работы двигателя система должна быть герметична.
Место для спиртовки под вытеснителем:
Генератор:
Собираем спиртовку и заливаем в неё спирт:
Устанавливаем её на место:
Зажигаем:
Колба с вытеснителем нагревается. Даём команду – «От винта!» )))
Подключаем светодиод:
Посмотрим, сколько вольт выдаёт генератор:
4,08 вольта.
Посмотрим форму осциллографом:
Явно не хватает сглаживающего конденсатора.
На закрытом входе осциллографа:
Время работы от одной заправки спиртовки спиртом:
КПД высокотемпературных двигателей Стирлинга – довольно велико:
Пламя спиртовки имеет следующую температуру:
350 градусов в нижней части. Как раз этой частью пламени и нагревается колба с вытеснителем.
Следовательно, при этой температуре и температуре окружающего воздуха +20, КПД, согласно таблице, составит 52,96%. Но нужно не забывать, что холодильник охлаждается только окружающим воздухом. Принудительное охлаждение или радиатор – отсутствуют. И поэтому в процессе работы двигателя – холодильник начинает нагреваться и КПД падает.
Видео работы высокотемпературного двигателя внешнего сгорания:
Да, это всего лишь модель. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек… Этот двигатель помогает разобраться в основах. И кто знает, может подвигнет вас на создание полноразмерного двигателя. В интернете множество энтузиастов, строящих настоящие генераторы энергии, работающие от двигателя Стирлинга. А может, эта модель для вас так и останется забавной и красивой игрушкой в стиле стим-панк, наблюдать за работой которой — очень любопытно.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
mysku.ru
Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я расскажу вам о двигателе внешнего сгорания. Высокотемпературном двигателе Стирлинга с генератором электроэнергии. Пускай, это всего лишь небольшая модель, но вещь крайне любопытная и качественно собранная. Приглашаю тех, кому это интересно – к чтению обзора.
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.
Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя.
Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется.
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
скрытый текст↓Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
скрытый текст↓Помимо самого двигателя в комплект входит:
www.taker.im
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.
Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя.Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется.Гамма-Стирлинг без регенератора:
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
Пакет
Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
Коробка
Помимо самого двигателя в комплект входит:
Спиртовка, запасные поршень и вытеснитель, запасная резинка, выполняющая роль ремня генератора и переливающийся разными цветами светодиод для проверки генератора.
Давайте сначала посмотрим на краткие характеристики с сайта магазина:
Description:Item:SIze: 165*90*90mmFlywheel: 60mm(Diameter)Driving Wheel: 25mm(Diameter)Power cylinder bore: 16mmPiston stroke: 15mmWeight: 505gGenerator voltage: 5VMaterial: aluminum alloyLinkage: stainless steelAge: +8 И вот сам двигатель Стирлинга, выполненный из стекла, алюминия и нержавеющей стали:
Двигатель установлен на массивной алюминиевой площадке с резиновыми ножками:
Маховик:
Шкив ремня генератора:
Биения отсутствуют. Балансировка маховика и шкива – присутствует.
Рабочий поршень:
Поршень-вытеснитель находится в стеклянной колбе, которая нагревается открытым пламенем:
Для нормальной работы двигателя система должна быть герметична.
Место для спиртовки под вытеснителем:
Генератор:
Собираем спиртовку и заливаем в неё спирт:
Устанавливаем её на место:
Зажигаем:
Колба с вытеснителем нагревается. Даём команду – «От винта!» )))
Подключаем светодиод:
Посмотрим, сколько вольт выдаёт генератор:
4,08 вольта.
Посмотрим форму осциллографом:
Явно не хватает сглаживающего конденсатора.
На закрытом входе осциллографа:
Время работы от одной заправки спиртовки спиртом:
КПД высокотемпературных двигателей Стирлинга – довольно велико:
Пламя спиртовки имеет следующую температуру:
350 градусов в нижней части. Как раз этой частью пламени и нагревается колба с вытеснителем.
Следовательно, при этой температуре и температуре окружающего воздуха +20, КПД, согласно таблице, составит 52,96%. Но нужно не забывать, что холодильник охлаждается только окружающим воздухом. Принудительное охлаждение или радиатор – отсутствуют. И поэтому в процессе работы двигателя – холодильник начинает нагреваться и КПД падает.
Видео работы высокотемпературного двигателя внешнего сгорания:
Да, это всего лишь модель. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек… Этот двигатель помогает разобраться в основах. И кто знает, может подвигнет вас на создание полноразмерного двигателя. В интернете множество энтузиастов, строящих настоящие генераторы энергии, работающие от двигателя Стирлинга. А может, эта модель для вас так и останется забавной и красивой игрушкой в стиле стим-панк, наблюдать за работой которой — очень любопытно.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
mysku.me
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.
Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя.Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется.Гамма-Стирлинг без регенератора:
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
Пакет
Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
Коробка
Помимо самого двигателя в комплект входит:
Спиртовка, запасные поршень и вытеснитель, запасная резинка, выполняющая роль ремня генератора и переливающийся разными цветами светодиод для проверки генератора.
Давайте сначала посмотрим на краткие характеристики с сайта магазина:
Description:Item:SIze: 165*90*90mmFlywheel: 60mm(Diameter)Driving Wheel: 25mm(Diameter)Power cylinder bore: 16mmPiston stroke: 15mmWeight: 505gGenerator voltage: 5VMaterial: aluminum alloyLinkage: stainless steelAge: +8 И вот сам двигатель Стирлинга, выполненный из стекла, алюминия и нержавеющей стали:
Двигатель установлен на массивной алюминиевой площадке с резиновыми ножками:
Маховик:
Шкив ремня генератора:
Биения отсутствуют. Балансировка маховика и шкива – присутствует.
Рабочий поршень:
Поршень-вытеснитель находится в стеклянной колбе, которая нагревается открытым пламенем:
Для нормальной работы двигателя система должна быть герметична.
Место для спиртовки под вытеснителем:
Генератор:
Собираем спиртовку и заливаем в неё спирт:
Устанавливаем её на место:
Зажигаем:
Колба с вытеснителем нагревается. Даём команду – «От винта!» )))
Подключаем светодиод:
Посмотрим, сколько вольт выдаёт генератор:
4,08 вольта.
Посмотрим форму осциллографом:
Явно не хватает сглаживающего конденсатора.
На закрытом входе осциллографа:
Время работы от одной заправки спиртовки спиртом:
КПД высокотемпературных двигателей Стирлинга – довольно велико:
Пламя спиртовки имеет следующую температуру:
350 градусов в нижней части. Как раз этой частью пламени и нагревается колба с вытеснителем.
Следовательно, при этой температуре и температуре окружающего воздуха +20, КПД, согласно таблице, составит 52,96%. Но нужно не забывать, что холодильник охлаждается только окружающим воздухом. Принудительное охлаждение или радиатор – отсутствуют. И поэтому в процессе работы двигателя – холодильник начинает нагреваться и КПД падает.
Видео работы высокотемпературного двигателя внешнего сгорания:
Да, это всего лишь модель. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек… Этот двигатель помогает разобраться в основах. И кто знает, может подвигнет вас на создание полноразмерного двигателя. В интернете множество энтузиастов, строящих настоящие генераторы энергии, работающие от двигателя Стирлинга. А может, эта модель для вас так и останется забавной и красивой игрушкой в стиле стим-панк, наблюдать за работой которой — очень любопытно.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
mysku.pro
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин. Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя.
Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется.
Гамма-Стирлинг без регенератора:
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
Пакет
Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
Коробка
Помимо самого двигателя в комплект входит:
Спиртовка, запасные поршень и вытеснитель, запасная резинка, выполняющая роль ремня генератора и переливающийся разными цветами светодиод для проверки генератора.
Давайте сначала посмотрим на краткие характеристики с сайта магазина:
Description: Item: SIze: 165*90*90mm Flywheel: 60mm(Diameter) Driving Wheel: 25mm(Diameter) Power cylinder bore: 16mm Piston stroke: 15mm Weight: 505g Generator voltage: 5V Material: aluminum alloy Linkage: stainless steel Age: +8 И вот сам двигатель Стирлинга, выполненный из стекла, алюминия и нержавеющей стали:
Двигатель установлен на массивной алюминиевой площадке с резиновыми ножками:
Маховик:
Шкив ремня генератора:
Биения отсутствуют. Балансировка маховика и шкива – присутствует.
Рабочий поршень:
Поршень-вытеснитель находится в стеклянной колбе, которая нагревается открытым пламенем:
Для нормальной работы двигателя система должна быть герметична.
Место для спиртовки под вытеснителем:
Генератор:
Собираем спиртовку и заливаем в неё спирт:
Устанавливаем её на место:
Зажигаем:
Колба с вытеснителем нагревается. Даём команду – «От винта!» )))
Подключаем светодиод:
Посмотрим, сколько вольт выдаёт генератор:
4,08 вольта.
Посмотрим форму осциллографом:
Явно не хватает сглаживающего конденсатора. На закрытом входе осциллографа:
Время работы от одной заправки спиртовки спиртом:
КПД высокотемпературных двигателей Стирлинга – довольно велико:
Пламя спиртовки имеет следующую температуру:
350 градусов в нижней части. Как раз этой частью пламени и нагревается колба с вытеснителем.
Следовательно, при этой температуре и температуре окружающего воздуха +20, КПД, согласно таблице, составит 52,96%. Но нужно не забывать, что холодильник охлаждается только окружающим воздухом. Принудительное охлаждение или радиатор – отсутствуют. И поэтому в процессе работы двигателя – холодильник начинает нагреваться и КПД падает.
Видео работы высокотемпературного двигателя внешнего сгорания:
Да, это всего лишь модель. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек… Этот двигатель помогает разобраться в основах. И кто знает, может подвигнет вас на создание полноразмерного двигателя. В интернете множество энтузиастов, строящих настоящие генераторы энергии, работающие от двигателя Стирлинга. А может, эта модель для вас так и останется забавной и красивой игрушкой в стиле стим-панк, наблюдать за работой которой — очень любопытно.
shopper.life
Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре я расскажу вам о двигателе внешнего сгорания. Высокотемпературном двигателе Стирлинга с генератором электроэнергии. Пускай, это всего лишь небольшая модель, но вещь крайне любопытная и качественно собранная. Приглашаю тех, кому это интересно – под кат.
Двигатель Стирлинга был впервые запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27 сентября 1816 года (английский патент № 4081).
Это устройство преобразующее тепловую энергию в механическую.
Основное отличие его от двигателя внутреннего сгорания в том, что тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно. Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство, отличающее его от всех остальных машин.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в мотор Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко распространён в эпоху паровых машин.
Цикл Стирлинга считается непременной принадлежностью именно двигателя Стирлинга. В то же время, детальное изучение принципов работы множества созданных на сегодняшний день конструкций, показывает, что значительная часть из них имеет рабочий цикл, отличный от цикла Стирлинга. Например, альфа-стирлинг с поршнями разного диаметра имеет цикл, более похожий на цикл Эрикссона. Бета- и гамма-конфигурации, имеющие достаточно большой диаметр штока у поршня-вытеснителя, также занимают некое промежуточное положение между циклами Стирлинга и Эрикссона.
Альфа-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах. Один поршень — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, в то время как цилиндр с холодным поршнем находится в более холодном теплообменнике. У данного типа двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические проблемы. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной.
Бета-Стирлинг — цилиндр всего один, горячий с одного конца и холодный с другого. Внутри цилиндра движутся поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель», изменяющий объем горячей полости. Газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую через регенератор. Регенератор может быть внешним, как часть теплообменника, или может быть совмещён с поршнем-вытеснителем.
Гамма-Стирлинг — тоже есть поршень и «вытеснитель», но при этом два цилиндра — один холодный (там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй горячий с одного конца и холодный с другого (там движется «вытеснитель»). Регенератор может быть внешним, в этом случае он соединяет горячую часть второго цилиндра с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром. Внутренний регенератор является частью вытеснителя.Также существуют разновидности двигателя Стирлинга, не попадающие под вышеуказанные три классических типа, например:
Роторный двигатель Стирлинга — решены проблемы герметичности (патент Мухина на герметичный ввод вращения (ГВВ), серебряная медаль на международной выставке в Брюсселе «Эврика-96») и громоздкости (нет кривошипно-шатунного механизма, так как двигатель роторный).
Мы будем рассматривать гамма тип.
Принцип действия высокотемпературного двигателя. Левая и правая части цилиндра не касаются друг друга. Между ними стоит теплоизолятор. Когда вытеснитель находится в левой стороне, он вытесняет весь горячий воздух вправо, воздух остывает, всасывая рабочий поршень. Когда же вытеснитель уходит вправо, он выгоняет весь воздух в горячую камеру, воздух нагревается, расширяется и вытесняет рабочий поршень вправо. Рабочий поршень и вытеснитель связаны между собой коленвалом со смещением 90 градусов. Далее цикл повторяется.Гамма-Стирлинг без регенератора:
Заказан двигатель был 10 мая. Уже 11 мая магазин выслал его. А 30 мая я забрал двигатель из отделения связи:
Пакет
Двигатель надежно упакован в крепкую картонную коробку и переложен множеством слоёв пупырчатой плёнки:
Коробка
Помимо самого двигателя в комплект входит:
Спиртовка, запасные поршень и вытеснитель, запасная резинка, выполняющая роль ремня генератора и переливающийся разными цветами светодиод для проверки генератора.
Давайте сначала посмотрим на краткие характеристики с сайта магазина:
Description:Item:SIze: 165*90*90mmFlywheel: 60mm(Diameter)Driving Wheel: 25mm(Diameter)Power cylinder bore: 16mmPiston stroke: 15mmWeight: 505gGenerator voltage: 5VMaterial: aluminum alloyLinkage: stainless steelAge: +8
И вот сам двигатель Стирлинга, выполненный из стекла, алюминия и нержавеющей стали:
Двигатель установлен на массивной алюминиевой площадке с резиновыми ножками:
Маховик:
Шкив ремня генератора:
Биения отсутствуют. Балансировка маховика и шкива – присутствует.
Рабочий поршень:
Поршень-вытеснитель находится в стеклянной колбе, которая нагревается открытым пламенем:
Для нормальной работы двигателя система должна быть герметична.
Место для спиртовки под вытеснителем:
Генератор:
Собираем спиртовку и заливаем в неё спирт:
Устанавливаем её на место:
Зажигаем:
Колба с вытеснителем нагревается. Даём команду – «От винта!» )))
Подключаем светодиод:
Посмотрим, сколько вольт выдаёт генератор:
4,08 вольта.
Посмотрим форму осциллографом:
Явно не хватает сглаживающего конденсатора.
На закрытом входе осциллографа:
Время работы от одной заправки спиртовки спиртом:
КПД высокотемпературных двигателей Стирлинга – довольно велико:
Пламя спиртовки имеет следующую температуру:
350 градусов в нижней части. Как раз этой частью пламени и нагревается колба с вытеснителем.
Следовательно, при этой температуре и температуре окружающего воздуха +20, КПД, согласно таблице, составит 52,96%. Но нужно не забывать, что холодильник охлаждается только окружающим воздухом. Принудительное охлаждение или радиатор – отсутствуют. И поэтому в процессе работы двигателя – холодильник начинает нагреваться и КПД падает.
Видео работы высокотемпературного двигателя внешнего сгорания:
Да, это всего лишь модель. Но, как говорится – сказка ложь, да в ней намек… Этот двигатель помогает разобраться в основах. И кто знает, может подвигнет вас на создание полноразмерного двигателя. В интернете множество энтузиастов, строящих настоящие генераторы энергии, работающие от двигателя Стирлинга. А может, эта модель для вас так и останется забавной и красивой игрушкой в стиле стим-панк, наблюдать за работой которой — очень любопытно.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
mysku.su
3 мес. назад
Салют освоил перспективную технологию высокотемпературных уплотнений для газотурбинных двигателей НПЦ...
2 г. назад
Ремонт Nissan Primera P11 Начала Есть Масло !!! Все про масло. В этом видео расскажу про масло, как у меня начал жрать...
1 г. назад
Воздушно-космические силы России в 2017 году будут усилены десятью новейшими истребителями поколения 4++...
8 мес. назад
Первая часть здесь: https://youtu.be/yOz4Eojbm4Y Этот мотор вызвал большой интерес зрителей, поэтому я продолжил экспер...
4 мес. назад
Канал Alexey Polevoy расскажет о истории и разработке в России крылатой ракеты с ядерной энергетической установк...
5 г. назад
Полный ворклог на: http://www.zabatsay.ru/ Изготовление высокотемпературного двигателя Стирлинга. Кому интересен...
2 г. назад
Описание моей бесшумной и экономичной мини-электростанции, выдающей 1 Вт от пламени, эквивалентного одной...
3 г. назад
Купить в Украине: +38(093)817-77-27 (Viber,WhatsApp), (050)-880-49-51, ( 098)-074-53-04, http://www.dxiparts.com.ua, ICQ:676453913, производитель PAI ...
2 г. назад
Все котлы имеют стяжки между внутренним и наружным коробом, и рассчитаны на эксплуатацию как под давление...
4 г. назад
Герметик нужная штука в механике. испробовав разное хочу посоветовать то, что проверено и не разочирует...
3 мес. назад
Генеральный конструктор ОДК обозначил сверхзадачи технологического развития российского двигателестрое...
1 мес. назад
Иванов М.Я., Малахов Ю.И., Мамаев В.К., Савельев Г.Ф., Семенов В.Л. «Физика роста энтропии и теплового излучения...
8 г. назад
http://www.zabatsay.ru/ Как сделать простой самодельный электромотор (Build your own simple electric motor.)
1 г. назад
Тесты смазок: Литол 24, Графитка, Зеленка A-PROVED Academeg, BLUE, RUBIN, Shell GADUS, Mobil, Forum. Помощь проекту: ДОНАТЫ ...
1 г. назад
Как сделать крепкое и прочное соединение дома своими руками имея всего два компонента из обычного магазина...
4 г. назад
завелся и работает...
4 г. назад
Обычная конструкция двигателя Стирлинга для высоких температур. Вытеснитель сделан из любого материала,...
2 г. назад
Помощь каналу через систему Webmoney: Z944646532928...
4 мес. назад
Простой китайский двигатель стирлинга со спиртовой горелкой (изопропанол). Stirling engine with alcohol burner. Simple Chinese version.
6 г. назад
Рев двигателя. Безумные скорости. Легенда автопрома - Porsche 911 C2S, 1994 год выпуска. место - Гонконг, время - 21 март...
3 г. назад
Купить в Украине: +38(093)817-77-27(Viber,Telegram), (050)-880-49-51,( 098)-074-53-04, http://www.dxiparts.com.ua, ICQ:676453913,герметик ...
syoutube.ru
