斯特林發動機 - 工作原理。 低溫斯特林發動機（照片）

斯特林發動機，其原理是從平常的所有內燃機的質的不同，曾經是最後的競爭。 然而，在某些時候忘記了它。 由於這種電機的今天，什麼是它的工作原理（在文章也可以發現，證明他的工作斯特林發動機圖紙），什麼是未來使用前景，見下文。

故事

1816年，羅伯特·斯特林在蘇格蘭獲得專利的熱力發動機，命名為今天在它的發明者的榮譽。 第一熱空氣的發動機在他之前被發明。 但斯特林添加到在技術文獻中被稱為再生器或熱交換器的裝置清潔器。 多虧了他，提高發動機性能，同時保持單位熱量。

發動機公認最耐用的蒸汽機提供的時候，因為他從來沒有爆炸。 在他之前，往往會出現其它電機這樣的問題。 儘管早成功，早在二十世紀，從它的發展有所下降，因為它已經變得不那麼符合成本效益與新興那麼其他比較 內燃機 和電動機。 然而，斯特林仍然在一些行業中使用。

外燃機

所有熱力發動機的工作原理是，大型機械力比在擴展狀態下的冷壓縮所需的氣體。 為了證明這方面的經驗可以用兩個盆裝滿冷水和熱水，以及一個瓶子進行。 後者是在冷水中，插頭管浸漬，然後轉移至熱。 當瓶內氣體開始執行的機械工作，彈出插件。 第一外燃機基於過程完全。 然而，後來的發明人認識到的熱量可用於加熱。 因此，性能已大大增加。 但是，即使這並沒有幫助發動機變得普遍。

以後埃里克森，來自瑞典的工程師，改進的設計提供冷卻，並在恆定的壓力，而不是體積加熱的氣體。 其結果是，大量的副本開始被用於工作在礦山，船舶和印刷。 但對於船員，他們是太重了。

飛利浦外燃機

這些電機有以下幾種類型：

• 蒸汽;
• 蒸汽渦輪機;
• 斯特林。

後一種類型不因可靠性低開發和其他人不相對於其他類型的單位率最高出現。 然而，在1938年，飛利浦已經恢復工作。 引擎已經成為用於驅動發電機在neelektrofitsirovannyh領域。 1945年，該公司的工程師們發現他們以其它方式使用：如果軸旋轉的電動馬達，氣缸蓋的冷卻來攝氏零下190度。 然後將其決定在製冷系統中使用的改進的斯特林發動機。

工作原理

馬達的動作是在熱力循環進行操作，在其中發生在不同的溫度的壓縮和膨脹。 因此，工作流體的流量調節是通過改變體積（ - 取決於型號或壓力）來實現。 這是大多數這些機器，它可以有不同的功能和設計方案的原則。 發動機可以是活塞式或旋轉。 與他們的單元機作為熱泵，冷卻器，壓力發生器等操作。

此外，也有開式循環發動機，其中流量調節通過閥實現。 他們被稱為發動機埃里克森，除了共同的名字斯特林的名稱。 在ICE有用功後預壓縮-空氣和燃料噴射，加熱該得到的混合物用燃燒和膨脹混合進行。

斯特林發動機的工作原理是相同的：在低溫下被壓縮，而在高 - 擴大。 然而，不同的加熱下進行：熱量從外部通過筒壁供給。 因此，他被稱為外部燃燒發動機。 斯特林用於與活塞位移的週期性溫度變化。 最後氣體從一個缸室移動到另一個。 一方面，不斷的低溫，並在其他 - 高。 當移動活塞向上的氣體從熱移動到冷腔和向下 - 回熱。 第一氣體使大量的熱量冰箱，然後從加熱器接受，因為他給了那麼多。 填充有氣體放出熱量的材料的腔 - 加熱器和一台冰箱位於再生器之間。 在反向流動再生器返回它。

推進劑系統與活塞在冷壓縮氣體，並允許在熱膨脹連接。 通過在較低溫度下的有用的工作的壓縮。 整個系統運行四個週期與間歇運動。 因而曲柄機構可確保連續性。 因此，週期的各個階段之間的尖銳邊界，未觀察到，並且斯特林發動機效率不降低。

考慮到上述情況，結論是，該發動機是與外部供熱的活塞發動機，其特徵在於，所述工作流體不離開封閉空間和不被替換。 斯特林發動機附圖示出了井的設備和其工作原理。

細節做工

孫，電力，核能或任何其它熱源可供應的精力投入到斯特林發動機。 他身體的操作原理是，在使用氦氣，氫氣或空氣。 完美的熱循環具有從百分之三十到四十的最大可能效率。 但是有一個有效的再生器可以工作，以更高的效率。 再生，加熱和冷卻熱交換器提供內置，沒有工作油。 應當指出的是，發動機的潤滑需要很少的。 氣缸內的平均壓力通常為10至20MPa。 因此，這就要求優異的密封系統和油進入工作腔的可能性。

比較特點

這種類型的使用液體燃料的大部分工人今天引擎。 因此連續的壓力很容易地控制，從而減少排放。 由於缺乏閥門提供安靜的操作。 質量可比發動機與渦輪增壓的功率，在輸出端獲得的特定功率等於柴油單元的索引。 速度和扭矩是互相獨立的。

發動機生產的成本比內燃機要高得多。 但事實證明，在操作的反向速率。

優點

斯特林發動機的任何模型有很多優點：

• 效率的現代設計可高達70％。
• 在發動機具有較高的點火系統，凸輪軸和氣門。 它並不需要在整個運行週期進行調整。
• 斯特林沒有內燃發動機，這是在曲軸，軸承和連桿重負載的爆炸。
• 由於他們沒有這樣的效果，他說，“發動機熄火。”
• 由於其簡單的設備可以很長一段時間來操作。
• 它可以在木材和核能和其他任何類型的燃料運行。
• 燃燒在發動機以外的地方。

缺點

• 設計的主要缺點是它的材料消耗。
• 工作流體被冷卻的原因是什麼的尺寸顯著增加。
• 對於具有需要使用高壓相等的特性ICE。
• 由工作的身體熱量通過熱交換器，其中，所述有限的熱傳導性的壁提供的。
• 以改變 發動機功率， 改變的體積 的緩衝罐， 該工作流體的平均壓力，置換器和活塞之間的相位角。

應用

目前，在許多領域中使用的斯特林發動機發電機。 這是電能的冰箱，泵，潛艇和太陽能發電廠一種多用途源。 它是通過使用各種燃料的有它的廣泛使用的可能性。

新生

這些發動機又開始增長得益於飛利浦。 在二十世紀中葉，它已簽署了一項協議，通用汽車公司。 她帶領斯特林的發展空間和水下設備，船舶和汽車應用。 他們的其他公司從瑞典，美國斯特林後，捲入了他們的發展，包括在乘用車可能使用。

今天線性斯特林發動機被用在海下設施，宇宙和太陽的裝置。 以極大的興趣是由於環境惡化的問題的相關性，以及噪音控制造成的。 在加拿大和美國，德國，法國和日本都在積極尋求開發和改進其使用。

未來

其具有活塞和明顯的優點 旋轉式發動機 的斯特林由在長的使用壽命，使用不同的燃料，低噪聲和低毒性的，使得它成為背景一個非常有前途的內燃機。 然而，鑑於在任何時候內燃機的提高，就不能輕易解僱。 無論如何，這是發動機今天佔據了領先地位，並把他們在不久的將來並不打算。