Двигатели Стирлинга

Применение малотоксичного двигателя Стирлинга на автомобиле осложнено увеличением массы двигателя на единицу мощности по сравнению с бензиновым и дизельным в 3,5 и [c.242]

Для кораблей внутренних линий используются в основном дизельные двигатели. В диапазоне до 750 кВт ЭХГ могут конкурировать с ними. Аккумуляторы непригодны из-за большой массы для кораблей ЭУ мощностью 750 кВт масса свинцовых аккумуляторов составит 750 т, В качестве альтернативы могут рассматриваться, таким образом, двигатели Стирлинга, Отто, дизели и ЭХГ. [c.30]

Поскольку влияние каждого из критериев щ неодинаково, например уходящие газы могут быть смертельными, в оценку вводится экспоненциальная зависимость и . При оценке М) учитывается содержание СО, свинца, углеводородов. При оценке шумов 2 за единицу принято значение 70 дБ (шум в центре большого города). При этом дизель 73 кВт (100 л. с.) имеет 2=0, 0,55 дизель 1830 кВт (2500 л. с.) 2 = 0,7 1,0 двигатель Стирлинга 2=0,55 0,75 радиоизотопы, аккумуляторы, ЭХГ 2=1. Значение Ыз лежит в пределах 0,6—1,0, Да-же для ЭХГ с использованием в качестве топлива бензина или водорода из достаточно велико (примерно [c.32]

Общий анализ показывает, что по критерию и оптимальный ряд источников следующий ЭХГ, двигатели Стирлинга, дизели. [c.33]

Для городского автобуса (масса 16 т, скорость 60 км/ч, пробег 130—150 км, удельная мощность 0,28 кВт/кг, удельная энергия 0,38 кВт-ч/кг) низшее значение Т имеет дизель (шум, загрязнение, большое время подготовки), наивысшее — ЭХГ, двигатель Стирлинга и паровые машины. [c.37]

Рис, 10.11. Принцип совместной работы двигателя Стирлинга и КГМ Стирлинга [c.809]

Разработка и применение для автотранспорта новых типов двигателей, например внешнего сгорания (паровые двигатели и двигатели Стирлинга), позволяют достичь низкого уровня вредных выбросов с продуктами сгорания и обеспечить перспективные жесткие нормы по токсичности. Однако в этом случае не решается проблема дефицита топливных ресурсов. Практическое применение новых схем двигателей для автомобильного транспорта связано с решением ряда сложных технических проблем, особенно это относится к двигателю Стирлинга. Кроме того, перестройка автомобильной промышленности потребовала бы колоссальных капиталовложении. Поэтому возможность широкого внедрения подобных двигателей отодвигается на довольно значительное время. [c.4]

Представляется перспективным создание крупных установок по производству СПГ типа Стирлинг-Стирлинг . В этих установках предполагается использовать для привода криогенных машин Стирлинга двигатели Стирлинга. Двигатели Стирлинга относятся к классу двигателей с внешним подводом теплоты, что обусловливает принципиальную особенность их работы по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Процесс горения осуществляется вне рабочих цилиндров и протекает более равновесно, рабочий цикл реализуется в замкнутом внутреннем контуре при относительно малых скоростях повышения давления в цилиндрах двигателя, плавном характере теплогидравлических процессов рабочего тела внутреннего контура, при отсутствии газораспределительного механизма клапанов. Данное обстоятельство позволяет использовать различные источники теплоты (и прежде всего ПГ), добиваться более низкой токсичности при работе на органическом топливе, снижения уровня шумов и вибраций, экономить до 20 % топлива по сравнению с традиционными двигателями внутреннего сгорания. [c.806]

В мировых обзорах по энергопреобразующей технике двигатель Стирлинга рассматривается как двигатель, обладающий наибольшими возможностями для дальнейшей разработки. Низкий уровень шума, малая токсичность отработанных газов, возможность работы на различном топливе, большой ресурс, сравнимые размеры и масса, хорошие характеристики крутящего момента — все эти параметры дают возможность машинам Стирлинга в ближайшее время значительно потеснить двигатели внутреннего сгорания (ДВС). [c.836]

В последнее десятилетие двигатели Стирлинга стали широко использоваться за рубежом. Так, в 1996-1998 гг. в Швеции сдана в эксплуатацию серия подводных лодок с двигателями Стирлинга [c.806]

Для привода КГМ Стирлинга, установленных в модуле, возможно использование как штатных электродвигателей, так и газовых двигателей (ДВС или двигателей Стирлинга) последнее позволит обеспечить полную автономность заправочных пунктов СПГ от внешнего электроснабжения. [c.807]

ДВИГАТЕЛИ СТИРЛИНГА — ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ ПРЯМОГО ЦИКЛА, РАБОТАЮЩИЕ НА ПРИРОДНОМ ГАЗЕ [c.836]

Таблица 10.7 Основные технические характеристики зарубежных двигателей Стирлинга

Двигатель Стирлинга является уникальной тепловой машиной, поскольку его теоретическая эффективность равна максимальной эффективности тепловых машин (эффективность цикла Карно). Он работает за счет теплового расширения газа, за которым следует сжатие газа после его охлаждения. Двигатель Стирлинга содержит некоторый постоянный объем рабочего газа, который перемещается между холодной частью (обычно находящейся при температуре окружающей среды) и горячей частью (которая обычно нагревается за счет сжигания любого вида топлива или других источников теплоты). Нагрев производится снаружи, поэтому двигатель Стирлинга относят к двигателям внешнего сгорания. [c.836]

Работы по созданию конкурентоспособного двигателя Стирлинга, отличающегося чистотой выбросов, низким уровнем шума ввиду отсутствия взрывного сгорания, отсутствием систем газораспределения и зажигания, высокой топливной экономичностью, ведутся во многих странах. Интерес к двигателям данного типа объясняется прежде всего возможностью применения их в автономном энергоснабжении при работе на ПГ. [c.836]

Автономные энергетические установки с двигателем Стирлинга (стирлинг-генераторы) незаменимы в нефтегазовой промышленности при освоении новых месторождений, особенно в условиях Крайнего Севера и шельфа арктических морей, где нужна серьезная энерговооруженность разведочных, буровых, сварочных и других работ. [c.836]

В этих условиях в качестве топлива можно будет использовать неочищенный природный и попутный нефтяной газ. Использовать данные виды моторного топлива для двигателей внутреннего сгорания нельзя из-за постоянно меняющегося их фракционного состава. Однако эти газы могут быть приемлемы для энергетических установок с двигателями Стирлинга. Таким образом, исчезает проблема с обеспечением энергией буровых сква-жен, вахтовых поселков, узлов связи и других автономных систем. [c.836]

Регенератор в этом случае может быть выполнен без клапанов и, следовательно, весьма прост. Такая холодильная машина аналогична хорошо известному двигателю Стирлинга. [c.11]

Такие устройства включают паротурбинные агрегаты (циклы Рен-кина и Калина), газотурбинные двигатели, двигатели Стирлинга и топливные элементы. [c.294]

Солнечный двигатель Стирлинга. Двигатель Стирлинга, как показали опыты, способен превращать в электрический ток до 23 % получаемой солнечной энергии (больще, чем современные солнечные полупроводниковые батареи). Действие двигателя Стирлинга основано на расширении рабочего газа в замкнутом цилиндре под действием внешнего источника тепла. Необходимое перемещение газа после совершения работы обеспечивают два поршня — рабочий и вытеснитель. По внешнему трубопроводу газ переходит из одной [c.311]

Оба эти процесса были очень полезны. Действительно, если бы холодный воздух без этого подогрева сразу попадал в горячую зону, то пришлось бы дополнительно затрачивать тепло для его нагрева в процессе 1-П. Соответственно пришлось бы понижать температуру горячего воздуха в процессе Ш-1У за счет внешнего охладителя. Регенеративный теплообмен в зазоре между вытеснителем и стенкой цилиндра позволяет проводить процесс нагрева 1-П за счет охлаждения в процессе Ш-1У. Чтобы этот процесс теплообмена шел по возможности полнее, Стирлинг обмотал цилиндрическую поверхность вытеснителя проволокой, которая омывалась воздухом и служила дополнительной массой, аккумулирующей тепло, как впоследствии насадка в регенераторах Френкля. В дальнейшем тепловой регенератор 7 был вынесен за пределы цилиндра, как показано на рис. 8.3, а, и соединен трубками 8 с горячей и холодной полостями. Такая конструкция позволяла как облегчить вытеснитель, так и сделать регенератор нужного размера. Вытеснитель при этом двигался в цилиндре с минимальным зазором и прогонял вОздзгх из одной полости в другую через кольцевой регенератор. Машина-двигатель Стирлинга превзошла по КПД лучшие паровые машины того времени. Но... верхняя горячая часть цилиндра быстро прогорала, и машина выходила из строя. Паровые машины, более приспособленные к технологии того времени, постепенно совершенствовались, затем [c.297]

Долгое время после этого двигатели Стирлинга не строились, а его работы были почти полностью забыты. Только в 1938 г. началось "возрождение двигателей Стирлинга, и сейчас над ними работают во всем мире. [c.294]

Чтобы увидеть, как проявляется эта связь в данном случае, необходимо разобраться в том, как работает двигатель Стирлинга. Прежде всего нужно отметить, что он принципиально отличается от паровой машины двумя особенностями. Во-первых, он работает не на воде и водяном паре, а на воздухе другими словами, этот двш атель газовый (в том смысле, что агрегатное состояние его рабочего тела не меняется - нет ни испарения, ни конденсации). Во-вторых, все процессы изменения параметров рабочего тела проходят полностью в цилиндре [c.294]

Рис. 8.3, Принцип действия двигателя Стирлинга

Энергетические установки с двигателем Стирлинга практически безшумны и экологически чисты, т. к. концентрация вредных веществ в продуктах сгорания практически на два порядка ниже, чем у дизельных электростанций. Это дает возможность устанавливать стирлинг-генераторы в непосредственной близости от потребителя, что позволит избавиться от потерь на передачу электроэнергии. По расчетам, стрилинг-генератор мощностью 100 кВт сможет обеспечить электроэнергией и теплом вахтовый поселок газовиков, нефтяников или геологов численностью 30-40 человек. Отпадает необходимость завозить топливо с материка и не наносится ущерб природе, поскольку минимизируются вредные выбросы. [c.837]

На рис. 8.3, а показан схематически разрез двигателя, на рис. 8.3, б- положение рабочих органов в четырех исследовательских положениях. Цилиндр 1 двигателя имеет головку 2, Которая постоянно поддерживается в горячем состоянии, так Как омывается снаружи продуктами сгорания топлива. В нижней части цилиндра, охлаждаемой водой или воздухом, помещен рабочий поршень 3, связанный с коленчатым валом 4. Через отверстие в поршне пропущен шток 5, на конце которого Закреплен так называемый вытеснитель 6 (элемент, который определяет основные особенности двигателя Стирлинга). Он Представляет собой тоже поршень, который может перемещаться в цилиндре с небольшим радиальным зазором. Управление его движением осуществляется от того же вала 4. [c.295]

Майер Р. Перспективы применения двигателя Стирлинга в танспорт-ных системах,— В кн, Двигатели Стирлинга, М. Мир, 1975, с. 310— 348, [c.137]

Термодинамический анализ работы машины Вюлемье — Такониса может быть вьшолнен на основе принципа совместной работы двигателя Стирлинга и КГМ Стирлинга, представленного на рис. 10.11. [c.809]

Двигатель Стирлинга относится к классу двигателей с внешним подводом теплоты (ДВПТ). В связи с этим по сравнению с ДВС в двигателях Стирлинга процесс горения осуществляется вне рабочих цилиндров и протекает более равномерно, рабочий цикл реализуется в замкнутом внутреннем контуре при относительно малых скоростях повышения давления в цилиндрах двигателя, плавном характере теплогидравлических процессов рабочего тела внутреннего контура, при отсутствии газораспределительного механизма клапанов. [c.836]

В гелиоэнергетической установке с двигателем Стирлинга параболическое зеркало концентрирует солнечные лучи и направляет их в поглощающую полость двигателя. Порщни совершают возвратнопоступательное движение с частотой, определяемой конструкцией двигателя. Генератор вырабатывает электрическую энергию заданных параметров в зависимости от ее назначения. Двигатель представляет собой замкнутый цилиндр, наполненный сжатым газом, чаще всего гелием. Этот рабочий газ, расширяясь при нагреве и сжимаясь при охлаждении, приводит в движение поршень и перемещается между холодной и горячей полостями внутри двигателя. Газ действует и как пружина, останавливая поршни в крайних положениях и толкая их обратно. При исходном положении рабочего поршня газ течет из расширительной горячей полости через нагревательные трубки, в которых нагревается аккумулированным солнечным теплом. Затем он проходит через регенератор, которому отдает часть своего тепла, и далее через сребренный теплообменник, где еще больше охлаждается перед входом в холодную компрессионную полость. Ребра теплообменника охлаждает циркулирующая вода в трубках теплообменника она испаряется и снова конденсируется. Мембранный воздушный насос работает синхронно с циклом двигателя он нагнетает воздух, который охлаждает холодильные трубки с водой и генератор переменного тока. Генератор состоит из статорной обмотки и постоянного магнита на поршне-вытеснителе двигателя. При каждом ходе поршня магнит изменяет магнитное поле около статорной обмотки, в ней индуцируется электрический ток. В России разработан рабочий проект солнечной электростанции комбинированного типа с солнечными батареями и двигателем Стирлинга общей мощностью до 5 МВт. Для сооружения СЭС выделена территория на Кавказских Минеральных водах в районе г. Кисловодск рядом с первой в России гидростанцией, построенной на реке Подкумок в 1903 г. [c.312]

Возрождение интереса к работам Стирлинга связано со временем второй мировой войны. В Голландии, как и во всей иентральной Европе, оккупированной немцами, ощущался острейший недостаток жидкого топлива. В частности, его не хватало для армейских движков - маленьких двигателей, предназначенных для электрогенераторов передвижных радиостанций. Инженеры фирмы Филипс , выпускавшей это оборудование, нашли выход, вспомнив о двигателе Стирлинга. Лействительно, головку этой машины можно обогревать, используя любое низкосортное топливо такие двигатели, снабженные самой простой топкой, но сделанные на уровне вполне современной технологии, исправно работали (в дальнейшем они послужили базовой моделью для более мощных и совершенных стирлингов ). У фирмы возникла необходимость в небольших установках для производства жидкого азота. Инженеры фирмы не стали использовать традиционные установки Линде и Клода, а пошли своим собственным, оригинальным путем. Они решили пустить машину Стирлинга наоборот , чтобы, превратив в криогенную и используя только ее, сразу получить низкую температуру, необходимую для ожижения воздуха. [c.298]

По мере роста тенденций к использованию сбросного тепла t юлнечной энергии интерес к этим двигателям возрастает. Вну реннее сгорание неизбежно требует обычного и все более дорогой оплива, тогда как двигатели Стирлинга могут работать на бес тлатном тепле или дешевом топливе. [c.63]

Другая экспериментальная установка — тепловой насос с npi водным двигателем Стирлинга, разрабатываемый фирмой Ph lips . Экономичность обоих упомянутых систем определяется i способностью использовать сбросное тепло продуктов сгорани В системе Филипса применяется поршневой компрессор, приче рабочее тело в теплонасосном цикле не такое, как в двигателе. Н как показано в предыдущей главе, установки с двойным цикле Ренкина могут использовать одно и то же рабочее тело. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология