Двигатель Стирлинга - всеядный, ресурсоемкий, бесшумный, экологичный двигатель

Двигатель Стирлинга был изобретен шотландцем Стирлингом в 1816 году и назван по его фамилии. В 19-м веке двигатели были паровыми, а паровые двигатели, как известно, были очень опасными и часто взрывались, поэтому инженеры того времени искали замену паровым двигателям. Одним из изобретений того времени и стал двигатель Стирлинга.

Двигатель Стирлинга может преобразовывать в работу любую имеющую разницу температур. Принцип работы этого двигателя заключается в чередовании нагревания и охлаждения рабочего тела в закрытом цилиндре. Рабочим телом может выступать воздух, но также можно использовать водород или гелий.

По конфигурации двигатели Стерлинга принято делить на три категории:

Альфа-Стирлинг — состоит из двух раздельных силовых поршней в раздельных цилиндрах. Один поршень — холодный, другой — горячий. В теплообменнике с более высокой температурой находится цилиндр с горячим поршнем, а в более холодном теплообменнике находится цилиндр с холодным поршнем.
У такого типа двигателя достаточно большое отношение мощности к объёму, но возникают технические проблемы, связанные с высокой температурой «горячего».

Бета-Стирлинг — состоит из одного цилиндра, с одной стороны который горячий, а с другой - холодный. Поршень (с которого снимается мощность) и «вытеснитель» движутся внутри цилиндра. Через регенератор газ перекачивается из холодной части цилиндра в горячую . Регенератор в таком типе двигателя может быть совмещённым с поршнем - вытеснителем, т.е. быть внешним, или являться частью теплообменника.

Гамма-Стирлинг — тоже имеет поршень и «вытеснитель», но состоит из двух цилиндров — первый холодный(там движется поршень, с которого снимается мощность), а второй холодный с одного конца и горячий с другого конца (там движется «вытеснитель»). Горячая часть второго цилиндра соединяется регенератором с холодной и одновременно с первым (холодным) цилиндром.

Наряду с целым рядом недостатков двигатель Стирлинга обладает внушительным списком преимуществ, что и заставляет до сих пор современных инженеров совершенствовать двигатель Стирлинга.
Вот эти преимущества:

Всеядность двигателя — двигатель может работать практического от любого перепада температур.

Простота конструкции — чрезвычайно просто в конструкции и не требует массы доплнительных устройств, как например двигатель внутреннего сгорания. Запускается самостоятельно. Не нужна коробка передач.

Увеличенный ресурс — простота конструкции увеличивает ресурс на сотни тысяч часов.

Экономичность — большой КПД.

Бесшумность двигателя — т.к. нет выхлопной трубы, значит и шуметь нечему.

Экологичность — зависит от того, какое вещество используется в качестве рабочего тела, если это вода или воздух, то, соответственно, экологичность идеальная.

Но не смотря на такие огромные плюсы, двигатель Стирлинга не получил распространения, т.к. нелегко увязать между собой все минусы и плюсы.