Сейчас взялись вспоминать двигатель Стирлинга. Де у него и экономичность и экологичность, ага и вообще — звание прекрасное.

Вручайте, что ли, и мы вспомянем, дабы расставить алкая бы доля точек над «i»…
Двигатель Стирлинга был изобретен в 1816 году преподобным Робертом Стирлингом.

Основная мишень изобретения — выслать несовершенные машины с угольных шахт, где они откачивали воду. Классические машины спрашивают парового котла, какой по тем временам дробно занял и Стирлинг поставил задачу — изобрести машину без возвышенного давления. Ему это удалось.

Рассмотрим классический стирлинг бета-типа, он самый безыскусный.

На схеме красным намечена доля, какая нагревается от наружного ключа(мило, что любого), васильковым цветом — доля, остужаемая духом, радиатор.
Любой стирлинг вкалывает собственно на этой разнице температур.

В исподней части под исподним поршнем атмосфера нагревается и от этого расширяется — и пихает поршень ввысь.

В процессе подъема атмосфера просачивается между поршнем и стенками в верхнюю полость, где радиатор его остужает. При этом атмосфера сверху сжимается из-за охлаждения и опять выступает долу, дабы взяться новейший такт.

Врозь обращаю внимание — атмосфера просачивается между поршнем и стенками. Какой крутящий момент вручает сия конструкция можете представить сами.
Двигатель стирлинга вкалывает собственно на том, что атмосфера в одном месте конструкции разогревается и расширяется, а в дружком охлаждается и сжимается. Натурально, вариаций подобный схемы — вагон и крохотная тележка.

Рабочее тело — атмосфера в цилиндрах и это рабочее тело не расходуется. Стирлинг не впускает ничего извне и ничего в атмосферу не выбрасывает. А настолько, будто внутри цилиндров не происходит вспышки или детонации, а давление легкое — то вкалывает он почитай бесшумно(IMHO, это основное преимущество стирлинга). А бесшумность и басистые витки вручают фантастическую долговечность. Давай напрямик одни плюсы в конструкции!Давай что ж, идем отдаленнее.


Мы показали самый безыскусный стирлинг, без регенератора и со щелями вкруг поршня, нам он вряд ли пригоден. У него абсолютно басистая мощность и не ахти какое КПД.

Вручайте посмотрим на стирлинг с регенератором. Регенератор — это на картинке таковая штуковина слева, сквозь какую выступает газ.

По теории регенератор — это полость, заполненная каким-либо «пористым материалом». На практике там внутри могут быть попросту металлические ребра или даже проволока, сверченная в катушку. Регенератор не должен излишне важнецки коротать тепло. Он должен остужать горячий газ, когда он идет сквозь него и нагревать ледяной газ, когда тот возвращается сквозь регенератор.

Без него не будет ни мощности, ни КПД. И его расчет — это начальный квест, какой дастся попаданцу. То жрать расчета и не будет(потому что попаданец не сможет получить входные настоящие), будет многомесячный подбор числа витков или ребер.
Однако это всего цветочки. За ними выступают ягодки.

Девало в том, что машина Стирлинга подозрительно напоминает машину Ньюкомба с орошением мерзлой водой цилиндра. Отличия жрать — во времена Стирлинга смогли сделать таковские аккуратные детали, будто поршень с цилиндром, давай то жрать дабы в щель между ними перст не пролазил. Оттого если вы постановили возвести двигатель стирлинга до классического паровика — будьте готовы решать проблемы, изображенные в статье борьба за точность. Однако помните — та точность подгонки деталей, какая подходила для паровика, не подходит для стирлинга. Потому что искривленный паровик все равновелико выпустит пар и пойдет за вытекающей порцией, а стирлинг ничего в атмосферу выбрасывать не должен.
Однако, собственно на поле точности у попаданца жрать шансы возвести стирлинг.

Девало в том, что поршни первых паровиков были больно большущего диаметра, близ метра. Со стирлингом таковая штука не выйдет и цилиндр стирлинга будет куда меньшего диаметра и, соответственно, точность гарантировать много-много проще.
Зачем же цилиндр поршня будет крохотнее?

А потому, что теплопередача стирлинга выступает сквозь стенки цилиндра. И нагревают собственно стенки, ожидая, что тепло передастся газу.

Однако, настолько вышло, что наш мир трехмерен, и если мы возьмем емкость и линейно повысим ее размеры, то ее объем вымахает в третьей степени, а ее поверхность — всего во иной. То жрать при увеличении размеров объем вырастает гораздо бойче, чем поверхность. Собственно оттого ванна остывает куда медлительнее, чем чайник. В случае со стирлингом это ведет к тому, что газ внутри цилиндра начинает прогреваться куда медлительнее и численность витков бросается катастрофически. При этом вступление всяких ребер не даст надобного эффекта, потому что в системе образуется газ, организованный в «складках местности», какой не участвует в работе.
Давай важнецки, будем строить небольшой стирлинг. А зачем, собственно, первые паровики строили таковскими большущими?Зачем требовался цилиндр в 70 см диаметра?Тут проблема с том, что давление в котле первых паровых машин было больно капля и дабы гарантировать мощность, доводилось ладить поршни большенный площади. Удобопонятно, что подобный колея для стирлинга прикрыт.
Безусловно, жрать иной колея — повышение давления. Собственно по этому пути пошло развитие паровых машин.

Будто на эту тему в стирлинге?Ага настолько же, будто со всем другим. Повышение давления спрашивает повышения температуры. А визгливое повышение температуры спрашивает использование особенных жаропрочных сталей, с какими сейчас экспериментируют. Ведь теплопередача выступает сквозь металл и внешнюю палестину доводится раскалять до белокипенного каления. Однако были ли доступны таковские стали во времена до технологической революции?Ответ найдете сами.

Я не болтаю, что со стирлинга невозможно освободить недурную мощность, сейчас это удалось. При использовании водорода, электрического нагрева и давления 200 атмосфер. Проще залпом реактивный двигатель строить.
Итак, с мощностью у стирлинга не вышло. А будто с иными параметрами?

Вручайте посмотрим на численность витков за минуту. Вы у которого-нибудь стирлинга видали регулятор витков?Дудки?

А потому, что он не надобен. Стирлинг невозможно раскочегарить до сотен витков в минуту(я не взимаю водородный возвышенного давления), более того — у стирлинга вообще больно узкий диапазон витков, заданных конструкцией. Бойче крутится он не будет — теплопередача в металле тормозит, а крохотнее витков можно добиться всего уменьшением нагрева — то жрать уменьшением давления в цилиндре — то жрать уменьшением мощности — вплоть до абсолютной остановки. Это я к тому, что если вы постановили поставить стирлинг на авто, то потребуется коробка передач и сцепление. Безусловно, при той копеечной мощности можно замутить вариатор, будто на скутерах.. В 18 веке, ага.

Сейчас численность витков регулируется вступлением добавочной буферной емкости для газа, однако представьте «простоту» этой конструкции!Ведь вся проблема не сделать саму емкость и даже не вентиль к ней. Она должна подключаться и отключаться в найденном такта работы, то жрать вентиль должен быть механически связан с маховиком.
И одна из основных проблем стирлинга — витки будут басистыми. И что мы будем ладить с басистыми витками?

Можно поставить повышающий редуктор. Мы не будем вспоминать о сложность этой задачи до эпохи паровых машин.

Проблема в дружком — подобный редуктор броско снижает крутящий момент, оттого если вы хотите сделать что-то субъекта гоночного автомобиля, то он не разгонится, атмосфера помешает.
Итак, куда можно поставить стирлинг?
На паровоз?Не хватит крутящего момента сдвинуть с места состав. А если и возвести воздушную мотодрезину, то будто регулировать ее скорость?Втыкать буферную газовую емкость?А пункт на дрезине будет?Стирлинг вообще выдается изумительно большенный материалоемкостью даже среди двигателей наружного сгорания, а тут еще и добавочные устройства.
На авто?А попаданец сможет возвести вариатор до появления резьбового соединения и отвечающих токарных станков?Я больно алкаю завидеть этот девайс!
На пароход?Кому надобен винт, что будет вертеться с мощностью в три лошадиные силы и скоростью крохотнее ста витков в минуту?Безусловно, эти витки — будто один витки вращения гребного колеса, однако гребное колесо — это рычаг, и дабы его провертеть требуется немалый крутящий момент, даже поболее чем у винта. Безусловно, можно возвести гребное колесо сантиметров 60 в диаметре, однако опять-таки больно алкаю это завидеть!
На водяной насос?Ага!Это его пункт!Там не надобно ни возвышенной мощности, ни большущих витков. Более того — необходимо больно длительно содержать беспрерывные витки, а стирлинг в разнос не пойдет ввек. Самое оно!

И напомню — насосы нужны не всего на шахтах. Насос, к образцу, вкалывает в классическом холодильнике..
На электростанцию?Можно испробовать. С одной сторонки — беспрерывные витки. Если верно прийтись, то можно возвести линейный генератор, какой будет выдавать переменный ток заданной частоты. Стирлинг умеет содержать витки!Однако с иной сторонки — малая мощность. То жрать если вам надобно электричество питать электролампочку и рентгеновский аппарат, давай и плюс зарядить мобилку — подходит. А если требуется получать карбид кальция или алюминий — запамятуйте.
Крутить токарный станок?Ага, подходит. Всего надобно не забывать на всякий станок поставить собственный стирлинг, давай и без редукторов тут не встать. Однако если станок вышел — на нем можно ладить спрашиваемые детали и повышать эффективность.

КПД стирлинга получается распорядка 15-18%. Он не столь возвышен, будто вытекало бы ожидать из-за того, что теплопередача выступает черех стенку.

Будто для паровика, это бессчетно.

Однако, использовать его можно всего там, где надобно маломощный двигатель(маломощный, однако не малоразмерный!). То жрать там, где бы сейчас поставили электродвигатель.
В двигателе Стирлинга бессчетно подводных камней. Вот будто выглядит реализация кинематической схемы, показанной возвышеннее.

И это — самая эффективная схема. Я колеблюсь, что попаданец будет валандаться с двумя валами, скорее итого встанет классическим кривошипом и маховиком. Соосность будет аховее и довольно бойко стирлинг возьмется выбрасывать атмосфера, однако неужели это кого-то застопорит?
Другие схемы я приводить не буду — они сложнее. Алкая если вся технологическая база уже вкалывает(декламируй «паровые машины в расцвете»), то и иные модели можно возвести, стирлинги реально проще паровиков. И бессчетно безобиднее. И оттого грошовее. Вот всего паровик стирлингу не заменить…
Измерить: Попаданцев.Нет

Немного информации об материале: Сегодня в 24-06-2013, 05:38 наш лучший журналист -resoors нашел на просторах интернета новость - Двигатель Стирлинга и сразу же добавил ее к нам на сайт!Хотелось бы добавить, что наш журналист подобрал лучшие файлообменники для скачавания Двигатель Стирлинга , кроме того оформление новости и самого файла находится в отличном качестве, тем более можно Двигатель Стирлинга скачать бесплатно и без регистрации и смс. А так же советуем вам посетить Warez чтоб найти похожие отличные материалы, как и этот!