РМС-МедТур

Медицина и Туризм


Медицинский туризм - лечение и реабилитация






Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru
liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня

СТИРЛИНГА ДВИГАТЕЛЬ

двигатель внешнего сгорания, двигатель с внешним подводом и регенерацией тепловой энергии, преобразуемой в полезную механич. работу. С. д. назван по имени англ, изобретателя P. Стирлинга (R. Stirling; 1790-1878), к-рый в 1816-40 создал двигатель с незамкнутым циклом, работавший на подогреваемом воздухе. Двигатель имел несовершенный регенератор (теплообменник), был громоздким и тяжёлым, вследствие чего не нашёл применения. Совр. С. д. работает по замкнутому регенеративному циклу (циклу Стирлинга), состоящему из последовательно чередующихся двух изотермич. и двух изохорич. процессов. Рабочее тело С. д.- гелий или водород под давлением 10-14 Мн/м2 (100- 140 кгс/см2) - находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется, а лишь изменяет объём при нагревании и охлаждении. Регенератор как бы разделяет это пространство на верхнюю (горячую) и нижнюю (холодную) полости (рис. 1). К верхней полости тепло подводится от нагревателя, от нижней отводится охладителем, в к-ром циркулирует вода.

Рис. 1. Схема двигателя внешнего сгорания: / - горячая полость; 2 - нагреватель; 3-поршень-вытеснитель; 4 - регенератор; 5 - охладитель; б - холодная полость; 7 - рабочий поршень; 8 - наружное уплотнение; 9-зубчатые колёса, синхронизирующие работу поршней; 10 - ромбический механизм.

В цилиндре С. д. находятся 2 поршня - рабочий и вытеснитель. Горячая и холодная полости соединяются между собой каналами, проходящими через нагреватель, регенератор и охладитель. Рабочий цикл С. д. осуществляется за 4 такта (рис. 2). В 1-м такте вытеснитель неподвижен, а рабочий поршень перемещается вверх и сжимает холодное рабочее тело в нижней полости. В конце сжатия рабочий поршень останавливается, а вытеснитель движется вниз, холодное сжатое рабочее тело перетекает из нижней полости в верхнюю, подогреваясь сначала в регенераторе, а затем в нагревателе - 2-й такт. 3-й такт - рабочий ход, в течение к-рого рабочее тело, расширяясь в верхней полости, совершает полезную работу. Во время рабочего хода оба поршня совместно движутся вниз. В 4-м такте рабочий поршень остаётся неподвижным, а вытеснитель движется вверх; рабочее тело из верхней полости поступает в нижнюю, отдавая сначала часть теплоты регенератору, а затем окончательно охлаждаясь в охладителе.

Рис. 2. Схема работы двигателя Стпрлинга: / - такт сжатия; // -такт нагревания; III - рабочий ход; IV- такт охлаждения; / - рабочий поршень; 2 -холодная полость; 3 - регенератор; 4 - форсунки (горелки); 5 - поршень-вытеснитель; 6 - горячая полость; 7 - охладитель.

Теоретически кпд С. д. вследствие регенерации теплоты может быть равен кпд двигателя внутр. сгорания, работающего по Карно циклу, в действительности же только приближается к кпд дизеля. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение осуществляется ромбическим механизмом (см. рис. 1).

Разработан многоцилиндровый рядный или V-образный С. д. двойного действия, в каждом цилиндре к-рого находится только 1 поршень, обеспечивающий сжатие, расширение и вытеснение рабочего тела. Рабочий процесс осуществляется одновременно в двух полостях, расположенных по обеим сторонам поршня. Рабочий поршень каждого цилиндра одновременно является вытеснителем для соседнего цилиндра. Полный рабочий цикл осуществляется за один оборот кривошипа, как в двухтактном двигателе внутреннего сгорания. Такие С. д. обладают уменьшенными габаритами и массой.

В С. д. топливо сжигается в форсунках (горелках), пламя к-рых направлено на трубки нагревателя. Горение происходит с большим избытком воздуха, вследствие чего в продуктах сгорания содержится значительно меньше токсичных веществ, чем в продуктах сгорания поршневых двигателей внутр. сгорания. С. д. может работать на любом топливе, включая ядерное.

Работа С. д. отличается бесшумностью, мягкостью (из-за отсутствия взрывного сгорания), высокой надёжностью и