斯特林发动机核心原理到底是什么?通俗一点说
斯特林发动机核心原理是在封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。
斯特林发动机是一种外燃机,它是通过气体(工质:一般为氢气或氦气)受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。
斯特林发动机是伦敦的牧师罗巴特?斯特林(Robert?Stirling)于1816年发明的,所以命名为“斯特林发动机”(Stirling?engine)。斯特林发动机是独特的热机,因为他们实际上的效率几乎等于理论最大效率,称为卡诺循环效率。
扩展资料:
斯特林发动机适用于各种能源。无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源,如:生物质能(柴火等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改同时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具有较高的杂质含量。
太阳能,这是斯特林发动机较为常见的用途之一;放射性同位素,常见于用于潜艇、深空的AIP系统。
参考资料:
百度百科-斯特林发动机
这种发动机的工作原理十分的简单,正是我们生活中常见的热胀冷缩现象。
这类发动机一般由两个底部联通的缸体组成,并且在两个缸体中密闭着一定体积的气体。当其中一个缸体受热的时候,缸内的气体就会膨胀,从而推动活塞运动,等到这个气缸运动完成之后另一个活塞又受热膨胀运动,两个活塞在气缸中交替往复运动从而将热能转换成动力输出。
这个诞生于两百年前的发动机,在这个时代起着越来越重要的作用,原因正是它所具有的独特优点:和外界没有气体交换。正是因为这一点,使得斯特林发动机的能量损失远远小于现代传统意义上的四冲程发动机。而且这种发动机只需要有热源对其进行加热就能够动起来,这一点使太阳能等新能源技术运用在发动机上成为了可能。
与内燃机比较热气机所具备的优点:
1、适用于各种能源。
无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源。如:生物质能(柴火等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改同时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具有较高的杂质含量;太阳能,这是斯特林发动机较为常见的用途之一;放射性同位素,常见于用于潜艇、深空的AIP系统。
2、噪音小。
热气机在运行时,由于燃料的燃烧是连续的,因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程,从而实现了低噪音的优势。这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。热气机单机容量小,机组容量从20-50kw,可以因地制宜的增减系统容量。结构简单,零件数比内燃机少40%,降价空间大,同时维护成本也较低。
3、不受气压影响。
这是由于斯特林闭循环中工质与大气隔绝产生的。这使得它非常适合于高海拔地区使用。
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