18新利最新登入斯特林引擎如何工作| HowStuffWorks吗 - 新利luck18官网-官方网站,18新利最新登入

斯特林发动机是一种热机,是大大不同的内燃机在你的车。在1816年发明的罗伯特·斯特灵,斯特林发动机有可能成为比汽油或更有效柴油发动机。但是今天,斯特林引擎只在一些非常专业的应用程序中,使用像潜艇或辅助发电机游艇,安静的操作是很重要的。虽然没有一个成功的大众市场应用斯特林发动机,一些大功率发明家正在着手解决这一问题。

斯特林发动机使用斯特林循环,这是不同于在内燃机循环使用。

内部使用的气体斯特林发动机从未离开引擎。没有排气阀排气高压气体,如汽油或柴油发动机,没有发生爆炸。正因为如此,斯特林引擎非常安静。
斯特林循环使用外部热源,可以是任何东西,从汽油到太阳能产生的热量腐烂的植物。没有燃烧发动机气缸内发生。

方法有成百上千的斯特林发动机。在本文中,我们将了解斯特林循环,看两种不同配置的这台发动机是如何工作的。18新利最新登入

内容

斯特林循环

斯特林发动机的重要原则一个固定数量的气体密封在引擎。斯特林循环涉及一系列事件引擎内气体的压强变化,导致其所做的工作。

有几个属性的气体斯特林引擎的操作的关键:

如果你有一个固定数量的气体在固定体积的空间和你提高气体的温度,压力将会增加。
如果你有一个固定数量的气体和压缩(空间)的体积减少,气体的温度将会增加。

我们经历的每一部分斯特林循环而看一个简化的斯特林发动机。我们简化引擎使用两个汽缸。一个缸是由外部热源(如加热火),另一个是由一个外部冷却冷却源(如冰)。毒气室的两个气缸,连接和活塞连接机械的联系决定了他们将彼此的关系。18新利最新登入

斯特林循环有四个部分。上面的两个活塞在动画完成所有部分的循环:

添加到热加热缸内的气体(左),造成压力。这就迫使活塞向下移动。这是斯特林循环的工作的一部分。
左活塞上行,而右活塞向下移动。这将热气冷却汽缸,迅速冷却气体的温度冷却源,降低其压力。这使得它更容易压缩气体在接下来的周期的一部分。
冷却汽缸中的活塞(右)开始压缩气体。这个删除压缩所产生的热量的冷却源。
正确的活塞上行而左活塞向下移动。这就迫使气体进入加热缸,它迅速升温,建筑的压力,此时一个循环的圆不断重复着。

斯特林发动机只会让权力在第一次循环的一部分。主要有两种方法来提高斯特林循环的输出功率:

在第一阶段增加功率输出——在第一部分的循环,加热气体的压力推动活塞执行工作。增加的压力在这部分的周期会增加发动机的输出功率。增加压力的方法之一是通过增加气体的温度。当我们看一个two-piston斯特林发动机在本文的后面,我们将看到一个设备称为18新利最新登入蓄热器可以提高发动机的输出功率通过暂时储存热量。
减少电力使用三个阶段——在三个周期的一部分,活塞执行工作气体,使用一些电力生产的第一部分。降低压力在这部分的周期可以减少电力使用在这个阶段的周期(有效增加发动机的输出功率)。减少压力的一个方法是冷却气体温度较低。

本节描述理想的斯特林循环。实际工作引擎不同周期略,因为物理设计的局限性。在接下来的两个小节中,我们将看看一些不同种类的斯特林发动机。displacer-type引擎可能是最容易理解,所以我们将开始。

Displacer-type斯特林发动机

不是有两个活塞,displacer-type引擎有一个活塞和置换剂。的置换剂用于控制气体室加热和冷却时。这种类型的斯特林发动机有时用于课堂演示。你甚至可以买一套建立一个你自己!

为了运行,发动机需要之上温差顶部和底部之间的大缸。在这种情况下,你的手的温度之间的差异和周围的空气足够运行引擎。

图中这个页面上,你可以看到两个活塞:

的动力活塞——这是小活塞顶部的引擎。这个密封活塞移动引擎内的气体膨胀。
的置换剂——这是大型活塞在图。活塞缸很松,所以空气很容易移动的加热和冷却部分引擎之间的活塞上下运动。

置换剂上下运动来控制发动机的气体是否被加热或冷却。有两个位置:

当置换剂大缸的顶部附近,大部分发动机内的气体被加热的热源和扩展。发动机内压增大,迫使活塞向上的力量。
当置换剂大缸的底部附近,大部分的天然气发动机内冷却和合同。这导致的压力下降,方便动力活塞向下移动,压缩气体。

引擎反复加热和冷却气体,提取能源从气体的扩张和收缩。

接下来,我们将看一个two-piston斯特林发动机。

Two-piston斯特林发动机

在这个引擎,加热缸由外部火焰加热。气冷式冷却缸,有鳍帮助冷却过程。每个活塞连接杆源于一个小圆盘,依次连接到一个更大的飞轮。这使活塞移动任何力量时生成的引擎。

火焰不断加热缸底部。

在第一个周期的一部分,压力,迫使活塞向左移动,工作。冷却活塞保持大约静止,因为它是在点的革命,它改变了方向。
在下一阶段,两个活塞移动。激烈的活塞右移和冷却活塞上行。这大部分的气体通过移动蓄热器活塞冷却。蓄热器是一种设备,可以暂时储存热量,这可能是一个网格线的热气体通过。钢丝网的大表面积迅速吸收了大部分的热量。这使得更少的热量散热鳍片的要删除。
接下来,冷却汽缸中的活塞开始压缩气体。这种压缩所产生的热量由散热片被移除。
在周期的最后阶段,活塞移动,冷却活塞向下移动,而激烈的活塞向左移动。这就迫使气体在蓄热器(它拿起热存储在前一个周期),进入加热缸。在这一点上,循环再次开始。

你可能想知道为什么没有大众斯特林引擎的应用程序。在下一节中,我们将看看一些的原因。

为什么不是斯特林引擎更常见?

有两个关键特征,使斯特林引擎不切实际的使用在许多应用程序中,包括在大多数汽车和卡车。

因为外部热源的引擎,它需要一些时间变化的反应的热量被应用于圆柱,它需要时间的热量通过汽缸壁和内的气体发动机。这意味着:

引擎需要一些时间来热身之前,它可以产生有用的力量。
引擎不能迅速改变其输出功率。

这些缺点都保证它不会取代内燃机汽车。18新利最新登入然而,Stirling-engine-powered混合动力汽车可能是可行的。

斯特林发动机和相关18luck手机登录主题的更多信息,查看下一个页面上的链接。

出版:2001年5月4日

斯特林发动机常见问题解答

什么是斯特林发动机用于?

有成百上千的方法使用斯特林发动机。目前,斯特林发动机使用仅在专门的应用程序,就像在潜艇或辅助发电机游艇。

为什么斯特林引擎不习惯?

尚未有成功的大众市场的斯特林发动机的应用程序。

你能与斯特林发动机吗?

斯特林引擎可以以多种方式使用。它们通常是发现在潜艇和游艇,也可以用于玩具、木炉子,空调和供暖系统,等等。

斯特林发动机类型的引擎是什么?

斯特林发动机使用斯特林循环,不像内燃机使用的周期。斯特林循环使用外部热源,可以是任何东西,从汽油到太阳能的热量由腐烂的植物。没有燃烧发动机气缸内发生。

18新利最新登入斯特林引擎可以运行多长时间?

斯特林发动机可以运行多年。

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