"스털링"과 학생에 관해서 ...
스털링이라는 이름이 잉글랜드와 스코틀랜드 모두에서 흔히 사용된다는 사실부터 시작합시다. 즉, 거기에 스털링 성이 있다면 왜 "스털링 씨"가되지 않습니까? 그리고 그와 같은 남자 - 스코틀랜드 성직자 Robert Stirling은 여전히 9 월의 27입니다. 올해의 1816는 증기 엔진과 관련이없는 엔진에 대한 영국 특허를 받았습니다! 더구나, 그 이름을 따서 명명 된 엔진은 어떤 열원에서도 작동 할 수 있기 때문에 독창적 인 것으로 판명되었습니다!
로버트 스털링.
1843에서 그의 아들 제임스 스털링 (James Stirling)은 그의 아버지의 엔진을 공장에서 엔지니어로 근무했습니다. 음, 이미 1938에서, 200 hp까지의 힘을 지닌 Stirlings이 만들어졌습니다. 효율은 30 퍼센트와 같습니다.
이 엔진의 작동 원리는 완전히 닫힌 실린더에서 작동 유체의 가열과 냉각을 번갈아하는 것입니다. 일반적으로 작동 매체는 공기이지만 수소, 헬륨, 프레온, 이산화질소, 액화 프로판 부탄 및 심지어 물까지 사용할 수 있습니다. 또한, 그것은 열역학 사이클 전체에 걸쳐 액체로 남아 있습니다. 즉, 엔진의 설계는 매우 간단하며 잘 알려진 가스 특성을 사용합니다 : 가열, 부피 증가, 냉각에서 감소합니다.
많은 수제 스털링 중 하나.
스털링 엔진의 경우 ... "스털링 사이클"은 열역학적 효율이 카르노 사이클보다 나빠질뿐만 아니라 몇 가지 장점이 있습니다. 어떤 경우 든 보통의 깡통으로 만든 작동 엔진을 불과 몇 시간 만에 얻을 수있는 "스털링주기"입니다.
베타 스털링 장치.
스털링주기 자체는 가열, 팽창, 냉원으로의 전환, 냉각, 압축 및 열원으로의 전환 등 네 가지 주요 단계와 두 가지 전환 단계를 포함합니다. 음, 우리는 가열 된 가스의 부피를 확장하는 과정에서 유용한 일을합니다.
1 단계.
2 단계.
3 단계.
4 단계.
스털링 엔진 베타 유형의 작동 사이클 : a - 변위 피스톤; b - 작동 피스톤; c - 플라이휠; d - 화재 지역 (난방 지역); e - 냉각 핀 (냉각 영역).
그것은 다음과 같이 작동합니다 : 두 개의 실린더와 두 개의 피스톤이 있습니다. 외부의 열원 - 심지어 장작을 태울 수 있으며, 심지어 가스 버너, 심지어 햇빛 - 열교환 실린더의 하부에서 가스의 온도를 높입니다. 압력이 있고 작동하는 피스톤을 위로 밀어 내고 변위 피스톤이 실린더 벽에 느슨하게 끼워집니다. 또한, 플라이휠은 스크롤링하여 그것을 아래로 밀어 낸다.
수에서 스털링 계획.
동시에 실린더 바닥에서 뜨거운 공기가 냉각 실로 들어갑니다. 작업실에서는 냉각되고 압축 된 다음 작동 피스톤이 아래로 밀려납니다. 변위 피스톤이 올라가고 냉각 된 공기가 바닥으로 이동합니다. 따라서 사이클이 반복됩니다. 스털링에서 작동하는 피스톤의 움직임은 추진체 피스톤에 비해 90 °만큼 이동합니다.
깡통에서 스털링의 사진 수 있습니다.
시간이 지남에 따라 다양한 디자인의 많은 "Stirlings"이 그리스 알파벳으로 철자되었습니다 : 작동주기에 차이가있는 알파, 베타, 감마. 그들 사이의 주요 차이점은 작고 실린더의 위치와 피스톤의 크기로 내려갑니다.
선형 발전기로 스털링 엔진.
알파 스털링은 서로 다른 실린더에 2 개의 분리 된 파워 피스톤 즉, 덥고 차가운 것을 가지고 있습니다. 고온 피스톤 실린더는 더 높은 온도를 갖는 열 교환기에 있고, 저온 피스톤 실린더는 각각 더 추운 온도에있다. 재생기 (즉, 열교환 기)는 고온부와 저온부 사이에 위치합니다.
베타 스털링은 단 하나의 실린더 (한 쪽 끝은 뜨겁고 다른 쪽 끝은 차가운 쪽)를 가지고 있습니다. 실린더 내부에서 피스톤 (전원이 제거 된 위치)과 디스플레이 서가 이동하여 핫 존의 볼륨이 변경됩니다. 가스는 재생기를 통해 실린더의 차가운 부분에서 실린더의 뜨거운 부분으로 펌핑됩니다.
감마 스털링 (Gamma Stirling)은 또한 피스톤과 디스플레이 서를 가지고 있으며 두 개의 실린더는 차가 우며 (피스톤이 움직이는 위치에서 전원이 제거됨) 뜨거워집니다 (그에 따라 디스플레이 서가 움직이는 곳). 재생기는 외부에 있으며,이 경우 두 번째 실린더의 뜨거운 부분을 차가운 부분과 연결하고 동시에 (차가운) 첫 번째 실린더와 연결합니다. 이 경우 내부 재생기는 디스플레이 서의 일부입니다.
스털링 엔진에는 이러한 3 가지 클래식 유형에 속하지 않는 변형이 있습니다. 예를 들어 스털링 (Stirling) 로터리 엔진은 밀폐 문제가 해결되고 회전식이기 때문에 크랭크 메커니즘이 없습니다.
좋은 스털링은 무엇이고 그들은 무엇이 나쁜가? 우선, 그들은 잡식성이며 바다의 여러 층의 물 사이의 온도 차이를 포함하여 모든 온도 차이를 사용할 수 있습니다. 연소가 영구적이어서 연료 연소가 효율적으로 이루어 지므로 환경 친화적입니다. 또한 그는 배기 가스가 없습니다. 적은 소음 - 실린더의 "폭발"없음. 예를 들어 베타 - 스털링에서 진동이 적습니다. 작업 몸은 스털링에 의해 소비되지 않습니다. 엔진의 설계는 매우 간단하며 가스 분배 메커니즘을 필요로하지 않습니다. 시동기는 필요하지 않으며 기어 박스도 필요하지 않습니다.
단순하고 많은 "부드러운"노드가 없기 때문에 수십만 시간의 정규 작업 시간 동안 다른 모든 엔진에 대해 "스털링 (Stirling)"전례없는 성능을 제공합니다.
스웨덴 잠수함 "Gotland".
매우 경제적으로 스털링. 따라서 스털링을 통해 태양 에너지를 전기로 전환하면 커플에서 작동하는 열 엔진보다 높은 효율 (최대 31,25 %)을 얻을 수 있습니다. 이를 위해 "스털링 (Stirling)"은 태양이 시계열에 의해 실린더가 지속적으로 가열되도록 태양을 관찰하는 포물선 거울의 초점으로 설정됩니다. 캘리포니아의 그런 시설에서 2008에서 위에서 언급 한 결과를 얻었으며 현재는 대형 태양열 발전소가 건설 중입니다. 당신은 그들을 용광로 껍질에 붙일 수 있고 주철의 연속 제련은 우리에게 많은 ... 저렴한 에너지를 줄 것입니다, 왜냐하면 이제이 열은 낭비되기 때문입니다!
일반적으로 스털링의 단점은 하나입니다. 과열되어 즉시 고장 나게됩니다. 또한, 실린더에서 높은 효율을 달성하려면 매우 높은 압력 하에서 가스가되어야합니다. 수소 또는 헬륨. 그리고 이것은 모든 작동 장치 및 특수 고온 윤활제를 설치하는 탁월한 정확성입니다. ICE 연소실은 필요하지 않습니다. 그것 없이는 스털링 할 수 없습니다! 그리고 이것은 추가 볼륨 및 절연 및 냉각 시스템입니다!
"쓰레기"- 스털링 엔진이 장착 된 일본 잠수함.
그러나 스털링 엔진의 경우 우선 순위가 변경 될 수 있습니다. 환경 친화에 초점을두면 내연 기관에 작별 인사를하는 것이 가능할 것입니다. 또한 그들은 유망한 태양 광 발전소 건설에 대한 높은 기대를 가지고 있습니다. 그들은 이미 관광객을위한 자율적 인 발전기로 사용되고 있습니다. 그리고 일부 회사는 Stallings의 생산을 설립했습니다. Stirlings는 기존의 가스 오븐 스토브에서 작동합니다. NASA는 또한 핵 및 방사성 동위 원소 열원에 의해 추진되는 "스털링 기반"발전기에 대한 옵션을 고려하고 있습니다. 특히, 이러한 스털링은 발전기와 함께 NASA 우주 탐사선 인 타이탄 (Titan)에 사용되도록 계획되어 있습니다.
"쓰레기"- 레이아웃.
흥미롭게도, 스털링 엔진을 역방향 모드로 시작하면 다른 엔진에서 플라이휠을 돌리면 냉동기 (스털링 역방향 사이클)로 작동하며 액화 가스를 생산하는 데 매우 효과적인 것으로 밝혀졌습니다.
자, 이제 사이트가 군대 였기 때문에 Stirlings은 스웨덴의 잠수함에서 지난 세기의 60에서 테스트되었습니다. 그리고 1988에서 Stirlings는 Nakken 타입 잠수함의 주 엔진이되었습니다. 그들과 함께, 그녀는 10 000 시간 이상 동안 수 중에서 항해 중이었습니다. 스털링 엔진을 장착 한 최초의 잠수함이 된 Nakken 유형의 Gotland 형 잠수함은 20 일까지 물속에 잠길 수있었습니다. 오늘날 스웨덴 해군의 모든 잠수함에는 스털링 모터가 장착되어 있으며 스웨덴의 조선소는 기존의 잠수함에 새로운 추진 시스템이 장착 된 추가 격실을 밀어 넣어 원래의 기술을 개발했습니다. 그들은 호흡을 위해 보트에서 사용되는 액체 산소를 사용하며, 소음 수준이 매우 낮습니다. 자, 위에서 말한 수중 군함의 단점 (냉각의 문제와 치수)은 중요하지 않습니다. 스웨덴 사람의 예가 일본인에게주의를 끌기 위해 보였고, 지금 Stirlings는 "Soryu"타입의 일본 잠수함에 서있다. 이 엔진은 오늘날 5 세대의 잠수함을위한 가장 유망한 모든 모드 단일 엔진으로 간주됩니다.
그리고 이것은 펜실바니아 주립 대학교의 니콜라이 셰리 뷰 (Nenzolai Sheilyov)의 스털링 (Stirling) 학생의 모습입니다.
글쎄, 지금 우리가 가지고있는 것에 대해 꽤 많이 ... "나쁜 청년." 저는 학생들에게 미래의 엔진 엔지니어 인 1 9 월에 와서 전통적인 질문, 그들이 읽은 것 (사실상 아무것도 아닙니다!), 그들이 좋아하는 것 (이 자세가 조금 나아졌지만 주로 다리가 아니라 머리가되었습니다!), 어떤 기술 저널 "젊은 기술자", "모델 디자이너", "과학 기술", "대중 역학"... (none!)으로 알려져 있으며, 여기 한 학생이 엔진에 관심이 있다고합니다. 20 중 하나이지만 이미 뭔가 있습니다! 그리고 그는 스털링 엔진을 제작했다고 말합니다. 나는 보통의 깡통에서 그런 엔진을 만드는 법을 안다. 그러나 그것은 그가 훨씬 더 장관을 이뤘다는 것이 밝혀졌다. 나는 말한다 : "가져 오십시오!"- 그리고 그는 그것을 가져 왔습니다. "내가 어떻게했는지 묘사해라!"- 그리고 그는 설명했다. 나는 그의 "수필"을 너무 좋아해서 나는 그가 변화 나 약자없이 여기로 데려왔다.
시작하기 - "창조적 인 혼란"
"나는 항상 기술, 특히 엔진을 좋아했습니다. 큰 관심과 관심, 수리 및 사용자 정의. 스털링 엔진에 대해 알았을 때, 다른 엔진처럼 그 엔진에 매료되었습니다. 스털링의 세계는 매우 다양하고 커져서 가능한 모든 실행 옵션을 설명하는 것이 불가능합니다. 다른 어떤 엔진도 디자인면에서 다양성을 제공 할 수 없으며 가장 중요한 것은 직접 제작할 수있는 기회입니다.
주석 캔과 다른 즉석에서 나온 수단으로 엔진의 모델을 만드는 아이디어가 있었지만, 그것이 어떻게 생겼고 무엇을 얻었는지에 대한 나의 규칙은 아닙니다. 따라서 이론적으로 준비하기 위해이 작업의 구현에 진지하게 접근하기로 결정했습니다. 그는 인터넷에서 문학을 연구했으나 검색 결과가 기사와 비디오,이 엔진 모델의 그림이 부족하다는 등 원하는 결과를 가져 오지 않았습니다. 완성 된 모델은 너무 높은 가격에 판매되었습니다. 또한, 모든 것을 직접 만들고, 행동 원칙을 이해하고, 테스트를 디버그하고 수행하고,이 엔진에서 유용한 작업을 얻고, 경제 분야에서 응용 프로그램을 찾으려고하는 큰 바람이 있습니다.
"일을 돌리 라!"(영리한 학생, 그는 기억을위한 전체 작업 과정을 촬영했습니다. 현재, 시민, 영화 및 사진을 확인하는 문서 ... 그리고 여기 있습니다!)
나는 포럼에 대해 물었고 나와 함께 문학을 공유했다. 이 책은 "Stirling Engines"(저자 : G.Rider와 C. Hooper)입니다. 그것은 모든 것을 반영했다. 역사 이 유형의 엔진 빌딩, 왜 급속한 개발이 중단되었는지, 그리고이 엔진이 여전히 사용되는 곳. 내가 엔진에서 일어나는 모든 과정을 더 자세히 배운 책에서 재미있는 질문에 대한 답을 찾았습니다. 읽는 것은 재미 있었지만 연습하고 싶었습니다. 물론 차고 모델뿐만 아니라 인터넷에서도 볼 수있는 그림이 없었습니다. 물론 주석 캔과 발포 고무 모델을 제외하고는.
내 행복에 많이, 스털링 모델을 판매 한 사람이 그런 모델을 만드는 과정을 세웠고, 20 $을 위해 그 시간에 그것을 꾸몄다. 나는 그에게 편지를 쓰고 수업료를 지불했다. 모든 비디오를 검토 한 후 각각 특정 유형의 스털링을 설명하면서 고온 스털링 감마 유형을 정확하게 결정했습니다. 그는 자신의 디자인, 특성 및 외모에 관심이 많았습니다. 비디오 코스에서 실린더 직경, 피스톤 직경, 틈새, 거칠기, 제조시 사용되는 재료, 건설의 뉘앙스 등에 대한 대략적인 비율을 배웠습니다. 그러나 저자의 엔진의 크기는 어디에도 없었으며 대략 노드 크기의 비율 만있었습니다.
나 자신이 마을에 산다. 교외 에선 어머니가 회계사라고 할 수 있고, 아빠는 소목원이기 때문에, 엔진을 만드는 것에 대한 조언을 구하는 것은 적절치 않다. 그리고 저는 이웃의 겐 나디 발렌티노 비치 (Gennady Valentinovich)에게 도움을 청했습니다. 쿠즈네츠크에있는 KZTM의 공장이 무너 졌을 때, 그는 이례적인 것처럼 보였습니다. 그는 신중하게 저의 말을 듣고, 스케치를보고, 뭔가를 교정했습니다.
일반적으로, 그 다음날 Gennady Valentinovich는 길이 1 m, 직경 50 mm의 알루미늄 소재를 가져 왔습니다. 나는 매우 행복했고, 내가 필요로하는 조각들을 잘라 냈고, 바로 그 다음날 학교로 가서 내 연소 엔진 용 히터와 냉장고를 갈아 치려고했다. 할아버지 레닌이 일했던 교육용 선반에서 날카롭게했습니다.
물론 거기에는 정확성이 없었습니다. 히터의 외부 부분은 꽤 좋았지 만 피스톤 아래의 원통형 부분 자체는 원추형이었습니다. Trudovik은 지루한 도구가 구부러지기 시작했다는 것을 설명해주었습니다. 왜냐하면 그러한 기계는 다소 작고 약하기 때문입니다. 그 다음에해야 할 일에 대한 의문이 생겼습니다 ... 그 당시 어머니는 전 Avtomobilzavod 인 민간 기업에서 회계사로 일해서 행운이었습니다. Valery Aleksandrovich (이 공장의 책임자)는 훌륭한 사람으로 밝혀졌고 제게 많은 도움을주었습니다. 이미 도움을 준 전문 소련 기계 및 터너가 이미 제공되었습니다. 더 재미 있었고 일주일 후 문자 그대로 거의 모든 것이 준비되었습니다. 엔진 조립이 시작되었습니다. 예를 들어, 플라이휠이 밀린 샤프트가 다른 플랜트의 정밀 기계 작업장에 제공되었습니다 (베어링에 필요한 정밀도를 얻기 위해). 냉장고를 선반 위에서 날카롭게하고 고정 장치를위한 장소를 밀링 기계로 만들었고, 플라이휠을 연삭 휠로 연마했습니다. 나를 위해 그것은 매우 흥미롭고 흥미로웠다. 공장 노동자들은 제가 학생이라고 생각했고, 나는 과학적인 일을하고있었습니다. 나는 늦은 저녁까지 공장에 앉아 있었고, 그들은 Valery Aleksandrovich의 공식 차에서 나를 집으로 데려왔다. 공장 노동자의 큰 환경에서 엔진을 시동하는 것은 매우 흥미 롭습니다. 발사는 성공했지만 엔진은 제대로 작동하지 않았습니다.
결과는 즉위된다! 시험 도중 스탠드 각도가 끊어졌습니다.
단점이 밝혀졌고 플라스틱 힌지가 불소 수지로 대체되었고 플라이휠은 가볍고 균형이 잡혔으며 피스톤은 더 낮은 열전달을위한 불소 수지 부착을 받았으며 냉장고는 더 큰 냉각 영역을 갖게되었습니다. 미세 조정 후 엔진 성능이 크게 향상되었습니다.
나는 나 자신을 기쁘게 생각했다. 우리 집에 오면, 우선 친구가 그에게 다가가 흥미를 느끼고 달려들 것입니다. Gennady Valentinovich는 자신의 직업에 대한 스팅링을 보여 주려고 모두 매우 관심이 있었고 누군가를 부를 필요도 없었습니다. 모든 사람들이 와서 관심을 보였습니다. "
젊은이의 이름은 Nikolai Shevelev이고 그는 그 그룹의 책임자입니다. 나는 그를 학장에게 데려 갔고, 우리 셋은 함께 아주 잘 말했다. 그리고 나는 과학과 기술 진보의 길을 따라 인류를 발전시키는 통계를 기억했습니다. 행성 인구의 전체 2 %만으로 충분합니다. 나는 총 학생 수를 세 었으며 ... 걱정할 필요가 없다는 것을 깨달았습니다. 니콜라이 (Nikolai)와 함께, 어쨌든 우리에게 진보가 보장 될 것입니다!
로버트 스털링.
1843에서 그의 아들 제임스 스털링 (James Stirling)은 그의 아버지의 엔진을 공장에서 엔지니어로 근무했습니다. 음, 이미 1938에서, 200 hp까지의 힘을 지닌 Stirlings이 만들어졌습니다. 효율은 30 퍼센트와 같습니다.
이 엔진의 작동 원리는 완전히 닫힌 실린더에서 작동 유체의 가열과 냉각을 번갈아하는 것입니다. 일반적으로 작동 매체는 공기이지만 수소, 헬륨, 프레온, 이산화질소, 액화 프로판 부탄 및 심지어 물까지 사용할 수 있습니다. 또한, 그것은 열역학 사이클 전체에 걸쳐 액체로 남아 있습니다. 즉, 엔진의 설계는 매우 간단하며 잘 알려진 가스 특성을 사용합니다 : 가열, 부피 증가, 냉각에서 감소합니다.
많은 수제 스털링 중 하나.
스털링 엔진의 경우 ... "스털링 사이클"은 열역학적 효율이 카르노 사이클보다 나빠질뿐만 아니라 몇 가지 장점이 있습니다. 어떤 경우 든 보통의 깡통으로 만든 작동 엔진을 불과 몇 시간 만에 얻을 수있는 "스털링주기"입니다.
베타 스털링 장치.
스털링주기 자체는 가열, 팽창, 냉원으로의 전환, 냉각, 압축 및 열원으로의 전환 등 네 가지 주요 단계와 두 가지 전환 단계를 포함합니다. 음, 우리는 가열 된 가스의 부피를 확장하는 과정에서 유용한 일을합니다.
1 단계.
2 단계.
3 단계.
4 단계.
스털링 엔진 베타 유형의 작동 사이클 : a - 변위 피스톤; b - 작동 피스톤; c - 플라이휠; d - 화재 지역 (난방 지역); e - 냉각 핀 (냉각 영역).
그것은 다음과 같이 작동합니다 : 두 개의 실린더와 두 개의 피스톤이 있습니다. 외부의 열원 - 심지어 장작을 태울 수 있으며, 심지어 가스 버너, 심지어 햇빛 - 열교환 실린더의 하부에서 가스의 온도를 높입니다. 압력이 있고 작동하는 피스톤을 위로 밀어 내고 변위 피스톤이 실린더 벽에 느슨하게 끼워집니다. 또한, 플라이휠은 스크롤링하여 그것을 아래로 밀어 낸다.
수에서 스털링 계획.
동시에 실린더 바닥에서 뜨거운 공기가 냉각 실로 들어갑니다. 작업실에서는 냉각되고 압축 된 다음 작동 피스톤이 아래로 밀려납니다. 변위 피스톤이 올라가고 냉각 된 공기가 바닥으로 이동합니다. 따라서 사이클이 반복됩니다. 스털링에서 작동하는 피스톤의 움직임은 추진체 피스톤에 비해 90 °만큼 이동합니다.
깡통에서 스털링의 사진 수 있습니다.
시간이 지남에 따라 다양한 디자인의 많은 "Stirlings"이 그리스 알파벳으로 철자되었습니다 : 작동주기에 차이가있는 알파, 베타, 감마. 그들 사이의 주요 차이점은 작고 실린더의 위치와 피스톤의 크기로 내려갑니다.
선형 발전기로 스털링 엔진.
알파 스털링은 서로 다른 실린더에 2 개의 분리 된 파워 피스톤 즉, 덥고 차가운 것을 가지고 있습니다. 고온 피스톤 실린더는 더 높은 온도를 갖는 열 교환기에 있고, 저온 피스톤 실린더는 각각 더 추운 온도에있다. 재생기 (즉, 열교환 기)는 고온부와 저온부 사이에 위치합니다.
베타 스털링은 단 하나의 실린더 (한 쪽 끝은 뜨겁고 다른 쪽 끝은 차가운 쪽)를 가지고 있습니다. 실린더 내부에서 피스톤 (전원이 제거 된 위치)과 디스플레이 서가 이동하여 핫 존의 볼륨이 변경됩니다. 가스는 재생기를 통해 실린더의 차가운 부분에서 실린더의 뜨거운 부분으로 펌핑됩니다.
감마 스털링 (Gamma Stirling)은 또한 피스톤과 디스플레이 서를 가지고 있으며 두 개의 실린더는 차가 우며 (피스톤이 움직이는 위치에서 전원이 제거됨) 뜨거워집니다 (그에 따라 디스플레이 서가 움직이는 곳). 재생기는 외부에 있으며,이 경우 두 번째 실린더의 뜨거운 부분을 차가운 부분과 연결하고 동시에 (차가운) 첫 번째 실린더와 연결합니다. 이 경우 내부 재생기는 디스플레이 서의 일부입니다.
스털링 엔진에는 이러한 3 가지 클래식 유형에 속하지 않는 변형이 있습니다. 예를 들어 스털링 (Stirling) 로터리 엔진은 밀폐 문제가 해결되고 회전식이기 때문에 크랭크 메커니즘이 없습니다.
좋은 스털링은 무엇이고 그들은 무엇이 나쁜가? 우선, 그들은 잡식성이며 바다의 여러 층의 물 사이의 온도 차이를 포함하여 모든 온도 차이를 사용할 수 있습니다. 연소가 영구적이어서 연료 연소가 효율적으로 이루어 지므로 환경 친화적입니다. 또한 그는 배기 가스가 없습니다. 적은 소음 - 실린더의 "폭발"없음. 예를 들어 베타 - 스털링에서 진동이 적습니다. 작업 몸은 스털링에 의해 소비되지 않습니다. 엔진의 설계는 매우 간단하며 가스 분배 메커니즘을 필요로하지 않습니다. 시동기는 필요하지 않으며 기어 박스도 필요하지 않습니다.
단순하고 많은 "부드러운"노드가 없기 때문에 수십만 시간의 정규 작업 시간 동안 다른 모든 엔진에 대해 "스털링 (Stirling)"전례없는 성능을 제공합니다.
스웨덴 잠수함 "Gotland".
매우 경제적으로 스털링. 따라서 스털링을 통해 태양 에너지를 전기로 전환하면 커플에서 작동하는 열 엔진보다 높은 효율 (최대 31,25 %)을 얻을 수 있습니다. 이를 위해 "스털링 (Stirling)"은 태양이 시계열에 의해 실린더가 지속적으로 가열되도록 태양을 관찰하는 포물선 거울의 초점으로 설정됩니다. 캘리포니아의 그런 시설에서 2008에서 위에서 언급 한 결과를 얻었으며 현재는 대형 태양열 발전소가 건설 중입니다. 당신은 그들을 용광로 껍질에 붙일 수 있고 주철의 연속 제련은 우리에게 많은 ... 저렴한 에너지를 줄 것입니다, 왜냐하면 이제이 열은 낭비되기 때문입니다!
일반적으로 스털링의 단점은 하나입니다. 과열되어 즉시 고장 나게됩니다. 또한, 실린더에서 높은 효율을 달성하려면 매우 높은 압력 하에서 가스가되어야합니다. 수소 또는 헬륨. 그리고 이것은 모든 작동 장치 및 특수 고온 윤활제를 설치하는 탁월한 정확성입니다. ICE 연소실은 필요하지 않습니다. 그것 없이는 스털링 할 수 없습니다! 그리고 이것은 추가 볼륨 및 절연 및 냉각 시스템입니다!
"쓰레기"- 스털링 엔진이 장착 된 일본 잠수함.
그러나 스털링 엔진의 경우 우선 순위가 변경 될 수 있습니다. 환경 친화에 초점을두면 내연 기관에 작별 인사를하는 것이 가능할 것입니다. 또한 그들은 유망한 태양 광 발전소 건설에 대한 높은 기대를 가지고 있습니다. 그들은 이미 관광객을위한 자율적 인 발전기로 사용되고 있습니다. 그리고 일부 회사는 Stallings의 생산을 설립했습니다. Stirlings는 기존의 가스 오븐 스토브에서 작동합니다. NASA는 또한 핵 및 방사성 동위 원소 열원에 의해 추진되는 "스털링 기반"발전기에 대한 옵션을 고려하고 있습니다. 특히, 이러한 스털링은 발전기와 함께 NASA 우주 탐사선 인 타이탄 (Titan)에 사용되도록 계획되어 있습니다.
"쓰레기"- 레이아웃.
흥미롭게도, 스털링 엔진을 역방향 모드로 시작하면 다른 엔진에서 플라이휠을 돌리면 냉동기 (스털링 역방향 사이클)로 작동하며 액화 가스를 생산하는 데 매우 효과적인 것으로 밝혀졌습니다.
자, 이제 사이트가 군대 였기 때문에 Stirlings은 스웨덴의 잠수함에서 지난 세기의 60에서 테스트되었습니다. 그리고 1988에서 Stirlings는 Nakken 타입 잠수함의 주 엔진이되었습니다. 그들과 함께, 그녀는 10 000 시간 이상 동안 수 중에서 항해 중이었습니다. 스털링 엔진을 장착 한 최초의 잠수함이 된 Nakken 유형의 Gotland 형 잠수함은 20 일까지 물속에 잠길 수있었습니다. 오늘날 스웨덴 해군의 모든 잠수함에는 스털링 모터가 장착되어 있으며 스웨덴의 조선소는 기존의 잠수함에 새로운 추진 시스템이 장착 된 추가 격실을 밀어 넣어 원래의 기술을 개발했습니다. 그들은 호흡을 위해 보트에서 사용되는 액체 산소를 사용하며, 소음 수준이 매우 낮습니다. 자, 위에서 말한 수중 군함의 단점 (냉각의 문제와 치수)은 중요하지 않습니다. 스웨덴 사람의 예가 일본인에게주의를 끌기 위해 보였고, 지금 Stirlings는 "Soryu"타입의 일본 잠수함에 서있다. 이 엔진은 오늘날 5 세대의 잠수함을위한 가장 유망한 모든 모드 단일 엔진으로 간주됩니다.
그리고 이것은 펜실바니아 주립 대학교의 니콜라이 셰리 뷰 (Nenzolai Sheilyov)의 스털링 (Stirling) 학생의 모습입니다.
글쎄, 지금 우리가 가지고있는 것에 대해 꽤 많이 ... "나쁜 청년." 저는 학생들에게 미래의 엔진 엔지니어 인 1 9 월에 와서 전통적인 질문, 그들이 읽은 것 (사실상 아무것도 아닙니다!), 그들이 좋아하는 것 (이 자세가 조금 나아졌지만 주로 다리가 아니라 머리가되었습니다!), 어떤 기술 저널 "젊은 기술자", "모델 디자이너", "과학 기술", "대중 역학"... (none!)으로 알려져 있으며, 여기 한 학생이 엔진에 관심이 있다고합니다. 20 중 하나이지만 이미 뭔가 있습니다! 그리고 그는 스털링 엔진을 제작했다고 말합니다. 나는 보통의 깡통에서 그런 엔진을 만드는 법을 안다. 그러나 그것은 그가 훨씬 더 장관을 이뤘다는 것이 밝혀졌다. 나는 말한다 : "가져 오십시오!"- 그리고 그는 그것을 가져 왔습니다. "내가 어떻게했는지 묘사해라!"- 그리고 그는 설명했다. 나는 그의 "수필"을 너무 좋아해서 나는 그가 변화 나 약자없이 여기로 데려왔다.
시작하기 - "창조적 인 혼란"
"나는 항상 기술, 특히 엔진을 좋아했습니다. 큰 관심과 관심, 수리 및 사용자 정의. 스털링 엔진에 대해 알았을 때, 다른 엔진처럼 그 엔진에 매료되었습니다. 스털링의 세계는 매우 다양하고 커져서 가능한 모든 실행 옵션을 설명하는 것이 불가능합니다. 다른 어떤 엔진도 디자인면에서 다양성을 제공 할 수 없으며 가장 중요한 것은 직접 제작할 수있는 기회입니다.
주석 캔과 다른 즉석에서 나온 수단으로 엔진의 모델을 만드는 아이디어가 있었지만, 그것이 어떻게 생겼고 무엇을 얻었는지에 대한 나의 규칙은 아닙니다. 따라서 이론적으로 준비하기 위해이 작업의 구현에 진지하게 접근하기로 결정했습니다. 그는 인터넷에서 문학을 연구했으나 검색 결과가 기사와 비디오,이 엔진 모델의 그림이 부족하다는 등 원하는 결과를 가져 오지 않았습니다. 완성 된 모델은 너무 높은 가격에 판매되었습니다. 또한, 모든 것을 직접 만들고, 행동 원칙을 이해하고, 테스트를 디버그하고 수행하고,이 엔진에서 유용한 작업을 얻고, 경제 분야에서 응용 프로그램을 찾으려고하는 큰 바람이 있습니다.
"일을 돌리 라!"(영리한 학생, 그는 기억을위한 전체 작업 과정을 촬영했습니다. 현재, 시민, 영화 및 사진을 확인하는 문서 ... 그리고 여기 있습니다!)
나는 포럼에 대해 물었고 나와 함께 문학을 공유했다. 이 책은 "Stirling Engines"(저자 : G.Rider와 C. Hooper)입니다. 그것은 모든 것을 반영했다. 역사 이 유형의 엔진 빌딩, 왜 급속한 개발이 중단되었는지, 그리고이 엔진이 여전히 사용되는 곳. 내가 엔진에서 일어나는 모든 과정을 더 자세히 배운 책에서 재미있는 질문에 대한 답을 찾았습니다. 읽는 것은 재미 있었지만 연습하고 싶었습니다. 물론 차고 모델뿐만 아니라 인터넷에서도 볼 수있는 그림이 없었습니다. 물론 주석 캔과 발포 고무 모델을 제외하고는.
내 행복에 많이, 스털링 모델을 판매 한 사람이 그런 모델을 만드는 과정을 세웠고, 20 $을 위해 그 시간에 그것을 꾸몄다. 나는 그에게 편지를 쓰고 수업료를 지불했다. 모든 비디오를 검토 한 후 각각 특정 유형의 스털링을 설명하면서 고온 스털링 감마 유형을 정확하게 결정했습니다. 그는 자신의 디자인, 특성 및 외모에 관심이 많았습니다. 비디오 코스에서 실린더 직경, 피스톤 직경, 틈새, 거칠기, 제조시 사용되는 재료, 건설의 뉘앙스 등에 대한 대략적인 비율을 배웠습니다. 그러나 저자의 엔진의 크기는 어디에도 없었으며 대략 노드 크기의 비율 만있었습니다.
나 자신이 마을에 산다. 교외 에선 어머니가 회계사라고 할 수 있고, 아빠는 소목원이기 때문에, 엔진을 만드는 것에 대한 조언을 구하는 것은 적절치 않다. 그리고 저는 이웃의 겐 나디 발렌티노 비치 (Gennady Valentinovich)에게 도움을 청했습니다. 쿠즈네츠크에있는 KZTM의 공장이 무너 졌을 때, 그는 이례적인 것처럼 보였습니다. 그는 신중하게 저의 말을 듣고, 스케치를보고, 뭔가를 교정했습니다.
일반적으로, 그 다음날 Gennady Valentinovich는 길이 1 m, 직경 50 mm의 알루미늄 소재를 가져 왔습니다. 나는 매우 행복했고, 내가 필요로하는 조각들을 잘라 냈고, 바로 그 다음날 학교로 가서 내 연소 엔진 용 히터와 냉장고를 갈아 치려고했다. 할아버지 레닌이 일했던 교육용 선반에서 날카롭게했습니다.
물론 거기에는 정확성이 없었습니다. 히터의 외부 부분은 꽤 좋았지 만 피스톤 아래의 원통형 부분 자체는 원추형이었습니다. Trudovik은 지루한 도구가 구부러지기 시작했다는 것을 설명해주었습니다. 왜냐하면 그러한 기계는 다소 작고 약하기 때문입니다. 그 다음에해야 할 일에 대한 의문이 생겼습니다 ... 그 당시 어머니는 전 Avtomobilzavod 인 민간 기업에서 회계사로 일해서 행운이었습니다. Valery Aleksandrovich (이 공장의 책임자)는 훌륭한 사람으로 밝혀졌고 제게 많은 도움을주었습니다. 이미 도움을 준 전문 소련 기계 및 터너가 이미 제공되었습니다. 더 재미 있었고 일주일 후 문자 그대로 거의 모든 것이 준비되었습니다. 엔진 조립이 시작되었습니다. 예를 들어, 플라이휠이 밀린 샤프트가 다른 플랜트의 정밀 기계 작업장에 제공되었습니다 (베어링에 필요한 정밀도를 얻기 위해). 냉장고를 선반 위에서 날카롭게하고 고정 장치를위한 장소를 밀링 기계로 만들었고, 플라이휠을 연삭 휠로 연마했습니다. 나를 위해 그것은 매우 흥미롭고 흥미로웠다. 공장 노동자들은 제가 학생이라고 생각했고, 나는 과학적인 일을하고있었습니다. 나는 늦은 저녁까지 공장에 앉아 있었고, 그들은 Valery Aleksandrovich의 공식 차에서 나를 집으로 데려왔다. 공장 노동자의 큰 환경에서 엔진을 시동하는 것은 매우 흥미 롭습니다. 발사는 성공했지만 엔진은 제대로 작동하지 않았습니다.
결과는 즉위된다! 시험 도중 스탠드 각도가 끊어졌습니다.
단점이 밝혀졌고 플라스틱 힌지가 불소 수지로 대체되었고 플라이휠은 가볍고 균형이 잡혔으며 피스톤은 더 낮은 열전달을위한 불소 수지 부착을 받았으며 냉장고는 더 큰 냉각 영역을 갖게되었습니다. 미세 조정 후 엔진 성능이 크게 향상되었습니다.
나는 나 자신을 기쁘게 생각했다. 우리 집에 오면, 우선 친구가 그에게 다가가 흥미를 느끼고 달려들 것입니다. Gennady Valentinovich는 자신의 직업에 대한 스팅링을 보여 주려고 모두 매우 관심이 있었고 누군가를 부를 필요도 없었습니다. 모든 사람들이 와서 관심을 보였습니다. "
젊은이의 이름은 Nikolai Shevelev이고 그는 그 그룹의 책임자입니다. 나는 그를 학장에게 데려 갔고, 우리 셋은 함께 아주 잘 말했다. 그리고 나는 과학과 기술 진보의 길을 따라 인류를 발전시키는 통계를 기억했습니다. 행성 인구의 전체 2 %만으로 충분합니다. 나는 총 학생 수를 세 었으며 ... 걱정할 필요가 없다는 것을 깨달았습니다. 니콜라이 (Nikolai)와 함께, 어쨌든 우리에게 진보가 보장 될 것입니다!
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