Двигатели Стирлинга. Области применения

Двигатели Стирлинга. Области применения

Файл : kursovik.doc (размер : 4,285,952 байт)

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Стр.

В в е д е н и е . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 3

Что представляет собой двигатель Стирлинга? . . . . . . . . . . . .. . 4

Классификация двигателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Схема работы двигателя Стирлинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Рабочие характеристики и особенности конструкции . . . . . . .13

Очерк развития двигателя Стирлинга . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Области применения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

6-1. Автомобильные двигатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

6-2. Криогенные газовые машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

6-3. Рефрижераторные установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6-4. Электрогенераторы малой мощности . . . . . . . . . . . . . . . .. 20

6-5. Двигатели для морских судов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

6-6. Подводные энергетические системы . . . . . . . . . . . . . . . . .22

6-7. Солнечные энергетический установки . . . . . . . . . . . . . . . .22

6-8. Механический привод в аппаратах «искусственное

сердце» . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6-9. Универсальные энергетические системы . . . . . . . . . . . . . 23

З а к л ю ч е н и е . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Л и т е р а т у р а . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 27

П р и л о ж е н и е . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

В В Е Д Е Н И Е

На рубеже веков человечество смотрит в будущее с надеждой. Надежда эта вполне оправдана: ученая мысль не стоит на месте, напротив, предлагает все новые и новые разработки, внедряя в нашу жизнь все более экономичные, экологически безопасные и перспективные технологии.

В полной мере это касается альтернативного двигателестроения и использования так называемых "новых" альтернативных видов топлива: ветра, солнца, воды и других источников энергии.

Двигатели - сердце современной цивилизации. Они обеспечивают рост производства, сокращают расстояния. Благодаря им человек получает энергию, свет, тепло, информацию, Наиболее распространенные в настоящее время двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: их работа сопровождается шумом, вибрациями, они выделяют вредные отработавшие газы и потребляют много топлива. Известен класс двигателей, вред от которых минимален, - это двигатели Стирлинга. Они работают по замкнутому циклу, без непрерывных микровзрывов в рабочих цилиндрах, практически без выделения вредных газов, да и топлива им требуется значительно меньше.

Двигатель Стирлинга был изобретен 21 сентября 1816г. в Эдинбурге, столице Шотландии Робертом Стирлингом. Это было приблизительно за 80 лет до дизеля, и поэтому двигатель Стирлинга пользовался значительной популярностью да начала ХХ века.

В 1816 году Стирлинг получил патент на «машину, которая производит движущую силу посредством нагретого воздуха». В 1827 и 1840 годах он получает еще два патента на усовершенствованные варианты своей машины. А в 1845 году на литейном заводе в Дании была пущена машина Стирлинга мощностью 50 индикаторных лошадиных сил, проработавшая в течение трех лет.

Долгое время после этого Двигатели Стирлинга не строились. И только в 1890 году было выпущено несколько образцов таких машин малой мощности. С конца XIX века, в связи с успехами в развитии двигателей внутреннего сгорания и отсутствия подходящих конструкционных материалов в значительной степени затруднило его дальнейшее совершенствование, интерес к двигателю Стирлинга утратился окончательно, и только с 1938 года началось ее возрождение. В 50-е годы ХХ века быстрое развитие технологии производства различных материалов вновь открыло перед двигателем Стирлинга некоторые перспективы, однако настоящий интерес к нему возродился только во времена так называемого "«энергетического кризиса». Именно тогда особенно привлекательными показались потенциальные возможности этого двигателя в отношении экономического потребления обычного жидкого топлива, что представлялось особенно важным в период роста цен на топливо в геометрической прогрессии.