Двигатель Стирлинга

1.

ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА
Выполнил: Феоктистов
Никита
Студент группы Б22-604

2.

3.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ
• Двигатель Стирлинга был впервые
запатентован Шотландским
священником Робертом
Стирлингом в XIX веке. Ему стало
жалко наёмных рабочих, которые
работали с паровыми машинами, в
свою очередь паровые машины на
тот момент были нестабильны,
они регулярно взрывались и
уносили за собой жизни людей.
Поэтому Стирлинг добровольно
попытался внести свои доработки
в существующие конструкции и
разработать новый двигатель.

4.

ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО
• Если в случае ДВС камера сгорания находится во внутренней части
двигателя, то в Стирлинге камера сгорания находится вне установки.
Поэтому данный двигатель – двигатель внешнего сгорания.
• Всеми известное свойство газа увеличиваться в объёме при нагревании и
уменьшаться при охлаждении лежит в принципе работы Стирлинга.
• Постоянное чередование нагревания и охлаждения рабочего тела в
закрытом цилиндре приводит поршень в движение.

5.

КОНФИГУРАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ
СТИРЛИНГА
• После Стирлинга проводились различные доработки,
каждый двигатель позволял получать свои характерные
особенности.
• Сейчас инженеры подразделяют двигатели Стирлинга на
три различных вида: α-Стирлинг

6.

• β-Стирлинг
γ-Стирлинг
Также существует
разновидности
двигателя
Стирлинга, не
попадающий под
вышеуказанные три
классических вида:
роторный и
термоакустический
двигатель
Стирлинга.

7.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ МОДЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ
СТИРЛИНГА.

8.

9.

10.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Преимущества
Недостатки
«Всеядность» двигателя — как все
двигатели внешнего подвода тепла,
двигатель Стирлинга может работать
практически от любого перепада
температур;
Громоздкость и материалоёмкость. Изза необходимости охлаждать рабочее
тело приходится жертвовать малыми
размерами;
Простота конструкции — конструкция
двигателя очень проста, он не требует
дополнительных систем, таких как
газораспределительный механизм;
Чтобы быстро увеличить мощность,
скорость, мы не можем просто
увеличить подачу топлива в камеру
сгорания как в ДВС. В Стирлинге
перепады будут происходить плавно, и
мы не сможем резко ускоряться.
КПД при такой простой конструкции
выше: если у ДВС КПД 15-20%, то
Стирлинг смело заявляет 30%;

11.

Преимущества
Увеличенный ресурс — простота
конструкции, отсутствие многих
«нежных» узлов позволяет
«Стирлингу» обеспечить небывалый
для других двигателей запас
работоспособности в десятки и сотни
тысяч часов непрерывной работы;
Практически нет вибрации и шума;
Экономичность — для утилизации
некоторых видов тепловой энергии,
особенно при небольшой разнице
температур, «Стирлинги» часто
оказываются самыми эффективными
видами двигателей;
Экологичность — «Стирлинг» не
имеет выхлопа из цилиндров, а это
значит, что уровень его шума гораздо
меньше, чем у поршневых двигателей
внутреннего сгорания
Недостатки

12.

ПРИМЕНЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА
Двигатель Стирлинга применим
в случаях, когда необходим
небольшой преобразователь
тепловой энергии, простой по
устройству, либо когда
эффективность других тепловых
двигателей оказывается ниже.
Универсальные источники
электроэнергии. На них
возлагают надежды по созданию
солнечных электроустановок.
NASA рассматривает варианты
генераторов на основе
«Стирлинга», работающие от
ядерных источников тепла.
А это продвинутый «стирлинг»,
которым НАСА хочет заменить
предшественника. Весит всего 1,3 кг,
КПД — 38%

13.

Стирлинги используют как
тепловые насосы,
аккумуляторы энергия, ряд
производителей бытовых
холодильников собираются
установить на свои модели
Стирлинги, их используют
на солнечных
электростанциях. Но шведы
нашли им самое широкое
применение, они
устанавливают их на
подводные лодки.

14.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При правильных и разумных
доработках двигатель
Стирлинга может полностью
вытеснить другие двигатели из
повседневной жизни. Он
применяется во многих сферах
жизнедеятельности: от
солнечных электростанций до
подводных лодок. У данного
двигателя преимущества
превосходят недостатки, как по
количеству, так и по
значимости. Двигатель
Стирлинга – отличный
двигатель внешнего сгорания,
который впервые придумал
шотландский священник и у
которого есть огромные