Comment faire vos propres moteurs Stirling, les plans - kits Diy moteur Stirling
Comment faire des plans moteurs Stirling bricolage, base du cycle du moteur thermique et de nombreux exemples maison.
Image par Arsdell (travail propre) [GFDL ou CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons
Qu'est-ce qu'un moteur Stirling?
Le moteur Stirling est un moteur thermique à cycle fermé. Il est généralement complètement isolée de l'environnement extérieur et fonctionne sur l'expansion et la compression du gaz (typiquement de l'air) qui est enfermé dans le moteur scellé. Carburant ne se déplace pas à travers le moteur comme dans un moteur à combustion interne classique. Cela signifie qu'il n'y a pas d'admission ou d'échappement.
Un côté du moteur est chauffé et est refroidie de l'autre côté. Cela provoque le gaz à passer par des cycles d'expansion et de compression. Cela signifie qu'il peut produire un mouvement en convertissant l'énergie thermique directement en énergie cinétique ou travail mécanique.
Il existe de nombreux types de moteurs Stirling. Il existe des moteurs à haute pression qui sont utilisés dans le commerce. Il y a restauré les moteurs à basse pression qui sont utilisés pour l'affichage. Il y a top modèles de moteurs de table construits par les amateurs et les étudiants.
Vous pouvez trouver des modèles ou des kits pour presque toutes les configurations de moteurs Stirling, y compris les moteurs LTD (différentiel à basse température). Un LTD peut fonctionner sur la chaleur de la paume de votre main.
Carburants qui sont utilisés
Le Stirling est traditionnellement considéré comme un moteur à combustion externe. Bien que, correctement appliquée, toute source de chaleur fonctionnera pour alimenter un moteur Stirling. Cela signifie que la source de chaleur ne se limite pas à la combustion seulement.
Voici une liste de quelques-unes des sources de chaleur utilisables possibles:
- Énergie solaire
- L'énergie géothermique
- Énergie nucléaire
- Charbon
- De l'essence
- De l'alcool
- Gaz naturel
- Propane
- Bois
- Tout ce qui va brûler
Les différents types de moteurs thermiques
Anglais utilisateur Wikipédia Andrew.Ainsworth [GFDL ou CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons
Les noms à rechercher
- Robinson moteur à air chaud
- Le moteur Ericsson
- moteur Malone
- moteur à cycle Rankine
Fonctionnement de base Comprendre
YK fois à en.wikipedia [GFDL, CC-BY-SA-3.0 ou CC-BY-2.5], Wikimedia Commons
De nombreux moteurs Stirling ont une pression de gaz à l'intérieur eux qui est à peu près égale à la pression atmosphérique extérieure. Il y a une masse fixe de gaz, typiquement de l'air, de l'hélium ou de l'hydrogène. Lorsque vous chauffez l'extérieur du moteur, le gaz se dilate et pousse le piston. Lorsque vous refroidir, le gaz se comprime et le piston est repoussé à l'extérieur par la pression atmosphérique. Il convertit l'énergie thermique en énergie mécanique ou travail.
Mais chauffer tout le moteur puis le refroidir est pas efficace. Parce qu'il nécessiterait la source de chauffage et de refroidissement pour se déplacer dans et hors de position au-dessus et encore. Donc, il doit y avoir un moyen de chauffer et de refroidir le moteur en même temps. Cela se fait en déplaçant ou en vélo le gaz à l'intérieur du moteur à partir du côté chaud vers le côté froid.
Lorsque le déplaceur est sur le côté froid du gaz est poussé sur le côté chaud et il est détendu. Lorsque le plongeur est sur le côté chaud, le gaz est poussé sur le côté froid et il est comprimé. Ceci est une explication simplifiée du cycle de Stirling, qui est un type de cycle thermodynamique. Cette action cyclique doit être chronométré correctement. Il peut être mécaniquement chronométré de plusieurs façons différentes. Voilà pourquoi il y a tant de types et configurations de moteurs thermiques.
Les types de moteurs Stirling
- moteur Stirling Alpha
- Beta moteur Stirling
- moteur Stirling Gamma
- piston libre moteur Stirling
- piston rotatif moteur Stirling
- moteur à faible différence de température
Les parties d'un moteur thermique
Voici une brève description des parties d'un moteur Stirling. Pour vous aider à mieux comprendre ce qui se passe dans un moteur Stirling bricolage.
L'échangeur de chaleur du côté chaud
L'échangeur de chaleur du côté froid
le régénérateur
L'emplacement du régénérateur dépend de la configuration du moteur. En général, le régénérateur est un échangeur de chaleur interne qui stocke temporairement la chaleur qui serait autrement perdue entre les échangeurs de chaleur chauds et froids. Parfois, le déplaceur est fait de matériaux qui lui permettent d'agir aussi comme un régénérateur. Régénérateurs sont mises en œuvre pour tenter d'accroître l'efficacité.
le plongeur
Ceci est la partie du moteur qui se déplace ou déplace le gaz (fluide de travail) à partir de l'échangeur de chaleur chaude à l'échangeur de chaleur froid.
Par rapport au moteur du volant est une grande roue lourde. Il est relié mécaniquement au piston (s) du moteur. Son travail consiste à ajouter à l'élan de la machine et aider à porter le cycle de Stirling tout au long. La plupart des moteurs thermiques utilisent un volant.
le piston
Le piston est généralement le même que tout autre piston qui coulisse à l'intérieur d'un cylindre. Bien que, il y a quelques modèles de moteurs Stirling qui utilisent une membrane souple pour agir comme un piston de puissance. Le piston est poussé lorsque le fluide de travail (gaz) est suffisamment étendu pour dépasser la pression atmosphérique extérieure. Cette action est souvent aidé en même temps que l'utilisation d'un volant.