Двигун Стірлінга
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Двигун Стірлінга – це поршневий двигун із зовнішнім підведенням теплоти, в якому робоче тіло перебуває у замкненому контурі і під час роботи двигуна не змінюється.
Ідеальний термодинамічний цикл Стірлінга має термічний ККД, що дорівнює ККД теоретичного циклу Карно. Але фактично забезпечити високий ККД двигуна Стірлінга можливо тільки за наявності ефективного регенератора. Питома потужність двигуна Стірлінга (потужність на одиницю робочого об’єму) відповідає потужності дизеля.
Зрештою, зупинимось на будові і принципі роботи двигуна Стірлінга. Однією з можливих його конструкцій є розташування його циліндрів під кутом 90°.
У кожному циліндрі переміщується поршень: у гарячому – робочий, в холодному - витискувач. Поршні з’єднано із кривошипом колінчастого валу шатунами. Гаряча порожнина сполучається з холодною через регенератор і охолоджувач. Регенератор є тепловим акумулятором, призначеним для запобігання втратам теплоти. Він сприймає теплоту робочого тіла при перетіканні з гарячої порожнини в холодну і віддає її при зворотному перетіканні робочого тіла. Матеріал регенератора повинен мати високу теплоємність та низьку теплопровідність, щоб уникнути передачі теплоти до охолоджувача. Охолоджувач сприймає основну частину теплоти, яка відводиться від двигуна, що зумовлено замкненим циклом двигуна Стірлінга. Порівняно з дизелем, у систему охолодження двигуна Стірлінга відводиться вдвічі більше теплоти, тому й продуктивність системи охолодження має бути вдвічі вищою.
Під час руху поршня до верхньої мертвої точки відбувається стискання повітря в усіх порожнинах двигуна, робоче тіло через регенератор, де відбирає накопичену теплоту, перетікає у гарячу порожнину. Теплота до робочого тіла в гарячій порожнині підводиться ззовні крізь стінки циліндра, від продуктів згорання, що утворюються в камері згорання. Нагрівання робочого тіла в гарячій порожнині зумовлює підвищення його тиску в усіх сполучених між собою порожнинах двигуна. Під дією цього тиску робочий поршень переміщується до нижньої мертвої точки, здійснюючи робочий хід, а робоче тіло проходить через регенератор, віддає йому частину теплоти, охолоджується в охолоджувачі і потрапляє до холодної порожнини. Через зниження температури зменшується тиск. Далі цей цикл повторюється. Регулювання потужності може здійснюватись у різні способи. Наприклад, зміною додаткового об’єму, для чого двигун обладнують додатковим поршнем з ґвинтовою передачею.
Двигуни Стрілінга мають вагомі переваги порівняно з двигунами внутрішнього згорання, такі як:
1. незначна витрата мастильних матеріалів;
2. дуже низькі викиди основних шкідливих речовин, на порядок нижчі за ДВЗ, завдяки сталому згоранню палива у сприятливих умовах;
3. незначна шумність двигуна Стіргінга, що пояснюється відсутністю механізму газорозподілу, а також плавним неперервним процесом згорання, на відміну від вибухоподібного згорання в циліндрах ДВЗ;
4. невеликий обсяг технічного обслуговування;
5. а також абсолютна різнопаливність двигуна Стірлінга.

