خانه چابک موتور احتراق خارجی مدرن. موتورهای احتراق خارجی روتاری. شرح گره های نصب

موتور احتراق خارجی مدرن. موتورهای احتراق خارجی روتاری. شرح گره های نصب

اصل عملیات

تکنولوژی پیشنهادی پیشنهادی مبتنی بر استفاده از یک موتور چهار سیلندر بسیار کارآمد است احتراق خارجی. این یک موتور حرارتی است. گرما را می توان از یک منبع گرمای خارجی عرضه کرد یا تولید شده توسط سوزاندن طیف گسترده ای از سوخت های داخل محفظه احتراق.

گرما در دمای ثابت در یک محفظه موتور نگهداری می شود، جایی که تحت فشار هیدروژن قرار می گیرد. گسترش، هیدروژن پیستون را فشار می دهد. در دمای پایین موتور، هیدروژن با باتری های گرما و کولرهای مایع خنک می شود. با گسترش و فشرده سازی، هیدروژن باعث حرکت بازگشت به ترجمه پیستون می شود که با استفاده از واشر شیب دار به یک حرکت چرخشی تبدیل می شود که ژنراتور الکتریکی استاندارد و خازنی را فعال می کند. در فرآیند هیدروژن خنک کننده، گرما نیز تولید می شود، که می تواند برای تولید ترکیبی برق و گرما در فرآیندهای کمکی استفاده شود.

توضیحات عمومی

نیروگاه حرارتی FX-38 یک ماژول "موتور ژنراتور موتور" است که شامل یک موتور احتراق خارجی، یک سیستم احتراق در پروپان، گاز طبیعی، انتقال گاز نفتی، انواع دیگر سوخت با شدت متوسط \u200b\u200bو کم انرژی (بیوگاز) است ژنراتور القایی، سیستم کنترل موتور، محافظت از اثر اتمسفر بدن با یک سیستم تهویه داخلی و سایر تجهیزات کمکی برای کار موازی با یک شبکه ولتاژ بالا.

قدرت برق برای برق هنگام کار بر روی گاز طبیعی یا بیوگاز در فرکانس 50 هرتز 38 کیلو وات است. علاوه بر این، نصب و راه اندازی تولید 65 کیلووات ساعت حرارت اضافی از سیستم تولید گرما و برق ترکیبی عرضه شده به یک سفارش خاص.

نصب FX-38 را می توان با گزینه های مختلف سیستم خنک کننده برای اطمینان از انعطاف پذیری طرح نصب مجهز کرد. این محصول برای اتصال ساده به مخاطبین الکتریکی، سیستم های تامین سوخت و لوله های سیستم خنک کننده خارجی طراحی شده است، اگر مجهز به چنین باشد.

جزئیات و گزینه های اضافی

  • ماژول اندازه گیری قدرت (فراهم می کند یک ترانسفورماتور فعلی تنظیم برای خواندن در صفحه نمایش پارامترهای متغیر متغیر)
  • گزینه نظارت از راه دور RS-485
  • گزینه های رادیاتور ساخته شده یا از راه دور
  • گزینه استفاده از سوخت پروپان
  • گزینه استفاده از گاز طبیعی
  • گزینه استفاده از گاز مربوط به نفت
  • استفاده از سوخت کم انرژی کم انرژی

نصب FX-48 را می توان در چندین تجمع به صورت زیر استفاده کرد:

  • اتصال موازی به شبکه ولتاژ بالا در 50 هرتز، 380 ولت AC
  • حالت نسل نسل گرما و برق

ویژگی های عملیاتی نصب

در تولید برق و تولید گرما در فرکانس 50 هرتز، نصب و راه اندازی حرارت بیشتر 65 کیلو وات گرما را تولید می کند. این محصول با یک سیستم لوله مجهز شده است، آماده اتصال به نوع مایع / مایع تامین شده توسط مشتری است. طرف داغ مبدل حرارتی یک حلقه بسته با کولر موتور و یک رادیاتور سیستم یکپارچه است، در صورت وجود. طرف سرد مبدل حرارتی برای مدار انتقال حرارت مشتری طراحی شده است.

نگهداری

نصب و راه اندازی برای عملیات مداوم و خاموش شدن برق طراحی شده است. چک اصلی ویژگی های عملکرد این توسط مشتری با فاصله 1000 ساعت انجام می شود و شامل بررسی سیستم خنک کننده آب و سطح روغن می شود. پس از 10،000 ساعت عملیات، جلوی نصب، از جمله جایگزینی حلقه پیستون، نگاه راد، کمربند درایو و مهر های مختلف نگهداری می شود. اجزای کلیدی خاص برای سایش بررسی می شوند. سرعت موتور 1500 انقلاب در هر دقیقه برای کار در فرکانس 50 هرتز است.

بدون وقفه

عملیات بدون وقفه نصب بیش از 95٪، بر اساس فواصل عملیاتی است و در طول برنامه به حساب می آید نگهداری.

سطح فشار صوت

سطح فشار صدا واحد بدون رادیاتور داخلی ساخته شده 64 DBA در فاصله 7 متر است. سطح فشار صدا بلوک با یک رادیاتور مجتمع با طرفداران خنک کننده 66 DBA در فاصله 7 متر است.

انتشار گازهای گلخانه ای

هنگام کار بر روی گاز طبیعی، انتشار موتور کمتر از 0.0574 g / nm 3 بدون x، 15.5 گرم / nm 3 ترکیبات آلی فرار و 0.345 g / nm 3 شرکت است.

سوخت گازی

موتور طراحی شده است تا کار کند انواع متفاوت سوخت گازی با گرمای پایین احتراق از 13.2 تا 90.6 MJ / nm 3، گاز نفتی، گاز طبیعی، متان زغال سنگ، گاز بازیافت، پروپان و چند ضلعی Biogas MSW. برای پوشش این محدوده، دستگاه را می توان با پیکربندی سیستم سوخت زیر سفارش داد:

سیستم احتراق نیاز دارد فشار قابل تنظیم تامین گاز به 124-152 mbar برای انواع سوخت.

محیط

نصب در نسخه استاندارد در دمای کار می کند محیط از -20 تا + 50 درجه سانتیگراد.

شرح نصب

نیروگاه حرارتی FX-38 به طور کامل برای تولید برق در کارخانه های کارخانه آماده است. پانل ساخته شده در الکتریکی بر روی بلوک نصب شده است تا نیازهای رابط و کنترل را برآورده سازد. صفحه نمایش دیجیتال مقاوم در برابر دیجیتال، ساخته شده در کنسول الکتریکی، اپراتور را به راه اندازی، توقف و راه اندازی مجدد رابط را با استفاده از دکمه ها فراهم می کند. کنسول الکتریکی نیز به عنوان محل اصلی برای اتصال دستگاه برق ترمینال مشتری، و همچنین با پایانه های ترمینال سیمی عمل می کند.

نصب و راه اندازی قادر به دستیابی به قدرت خروجی بار کامل با حدود 3-5 دقیقه از لحظه شروع بسته به درجه حرارت اولیه سیستم است. دنباله شروع و نصب با فشار دادن دکمه فعال می شود.

پس از دستور شروع، نصب با بستن اتصال دهنده داخلی به شبکه، به شبکه ولتاژ بالا متصل می شود. موتور بلافاصله با تمیز کردن اتاق احتراق برای باز کردن دریچه های سوخت چرخانده می شود. پس از باز کردن دریچه سوخت، انرژی به دستگاه احتراق تغذیه می شود، سوخت را در اتاق احتراق پر می کند. وجود احتراق تعیین می شود که دمای گاز کار را افزایش دهد، که روش کنترل اورکلاک را به نقطه ای می کند دمای عملیاتی. پس از آن، شعله باقی می ماند خود را حفظ و ثابت است.

پس از فرمان راه اندازی، شیر سوخت برای جلوگیری از فرآیند سوزاندن سوخت اول بسته است. پس از یک زمان پیش تعیین شده، که در آن مکانیزم خنک می شود، گیرنده باز خواهد شد، نصب را از شبکه خاموش می کند. در صورتی که چنین نصب شده باشد، طرفداران رادیاتور می توانند برای مدت زمان کمی برای کاهش دمای خنک کننده عمل کنند.

نصب و راه اندازی از یک موتور احتراق خارجی با یک طول سکته مغزی ثابت متصل به یک ژنراتور القایی استاندارد استفاده می کند. این دستگاه به صورت موازی با شبکه ولتاژ بالا و یا به موازات سیستم توزیع انرژی کار می کند. ژنراتور القایی تحریک خود را ایجاد نمی کند: از منبع متصل از منبع تغذیه هیجان زده می شود. اگر ولتاژ در شبکه برق ناپدید می شود، نصب خاموش است.

شرح گره های نصب

طراحی نصب نصب و اتصال ساده خود را فراهم می کند. ترکیبات خارجی برای لوله های سوخت، دستگاه های ترمینال برق، رابط های ارتباطات و، در صورت ارائه، رادیاتور خارجی و یک سیستم لوله مبدل حرارتی مایع / مایع وجود دارد. نصب و راه اندازی را می توان با یک رادیاتور ساخته شده و یا از راه دور نصب شده و / یا سیستم لوله مبدل حرارتی مایع / مایع برای خنک کننده موتور فعال کنید. همچنین ابزارهایی برای خاموش شدن امن و مدارهای کنترل منطقی ارائه شده، به طور خاص برای حالت مورد نظر طراحی شده است.

این پوشش دارای دو پانل عملیاتی در هر طرف از جداسازی موتور / ژنراتور و یک درب یکنواخت خارجی برای دسترسی به محفظه الکتریکی است.

وزن نصب: حدود 1770 کیلوگرم.

موتور یک سیلندر 4 سیلندر (260 سانتی متر / سیلندر) یک موتور احتراق خارجی است که جذب گرما احتراق مداوم سوخت گاز در محفظه را دارد احتراق داخلیو شامل اجزای داخلی زیر است:

  • فن تامین هوا به محفظه احتراق توسط موتور هدایت می شود
  • فیلتر هوا احتراق دوربین
  • سیستم سوخت و پوشش محفظه احتراق
  • پمپ کردن روغن روان کنندهتوسط موتور رانده می شود
  • کولر و فیلتر روغن روانکاری
  • سیستم خنک کننده موتور پمپ آب، موتور را درایو می کند
  • سنسور دما در سیستم خنک کننده
  • سنسور فشار روغن روانکاری
  • فشار گاز و سنسور دما
  • تمام تجهیزات کنترل و حفاظتی لازم

ویژگی های ژنراتور زیر است:

  • قدرت امتیاز 38 کیلو وات در 50 هرتز، 380 ولت AC
  • راندمان الکتریکی 95.0٪ با عامل قدرت 0.7
  • تحریک از شبکه برق شهری با استفاده از یک عامل القایی موتور / ژنراتور عامل
  • کمتر از 5٪ از کل اعوجاج هارمونیک از کمبود بار تا بار کامل
  • کلاس عایق F.

رابط اپراتور - صفحه نمایش دیجیتال کنترل نصب را فراهم می کند. اپراتور می تواند نصب را از یک صفحه نمایش دیجیتال شروع و متوقف کند، ساعت های باز، داده های کاری و هشدارها / شکست را تماشا کنید. هنگام نصب یک ماژول اندازه گیری قدرت اختیاری، اپراتور می تواند بسیاری از پارامترهای الکتریکی مانند قدرت تولید شده، ساعت کیلووات، کیلووات آمپر و فاکتور قدرت را مشاهده کند.

تشخیص تجهیزات و قابلیت جمع آوری داده ها به سیستم کنترل نصب شده است. اطلاعات تشخیصی، جمع آوری داده های از راه دور، گزارش داده ها و عیب یابی دستگاه را ساده می کند. این توابع عبارتند از جمع آوری داده های سیستم، مانند اطلاعات وضعیت کار، تمام پارامترهای عملیاتی مکانیکی مانند دما و فشار سیلندر، و همچنین اگر یک متر اختیاری برق متصل شود، پارامترهای الکتریکی مقادیر قدرت تولید شده است. داده ها را می توان از طریق پورت استاندارد RS-232 منتقل کرد و در رایانه شخصی یا لپ تاپ نمایش داده می شود نرم افزار برای جمع آوری داده ها. برای چند تاسیسات یا در مواردی که فاصله انتقال سیگنال بیش از قابلیت های RS-232 است، گزینه RS-485 برای به دست آوردن داده ها با استفاده از پروتکل MODBUS RTU استفاده می شود.

برای انتقال داغ گازهای خروجی از سیستم احتراق از لوله های فولادی ضد زنگ استفاده می کند. یک دمپر اگزوز متعادل با یک کلاه محافظ از باران و برف به لوله اگزوز در اگزوز پوشش متصل است.

برای خنک سازی، فن آوری های کاربردی مختلف و پیکربندی می تواند اعمال شود:

رادیاتور ساخته شده - یک رادیاتور را فراهم می کند که در دمای محیط به + 50 درجه سانتیگراد محاسبه می شود. تمام لوله ها در کارخانه متصل می شوند. این یک تکنولوژی معمول است اگر دفع گرما زباله استفاده نمی شود.

رادیاتور خارجی برای نصب توسط مشتری طراحی شده است، آن را برای دمای محیط به + 50 درجه سانتیگراد طراحی شده است. پاهای کوتاه مدت با رادیاتور برای نصب روی میز تماس می آیند. اگر لازم است در اتاق نصب شود، می توانید از این گزینه به جای ارائه سیستم تهویه مورد نیاز برای تامین هوای خنک کننده به یک رادیاتور داخلی استفاده کنید.

سیستم خنک کننده خارجی - یک سیستم لوله را در خارج از پوشش برای سیستم خنک کننده ارائه شده توسط مشتری فراهم می کند. این می تواند یک مبدل حرارتی یا رادیاتور از راه دور باشد.

مبرد شامل 50٪ آب و 50٪ از اتیلن گلیکول در حجم: آن را می توان با ترکیبی از پروپیلن گلیکول و آب، در صورت لزوم جایگزین شود.

نصب FX-38 از هیدروژن به عنوان یک مایع کار استفاده می کند تا حرکت موتورها را به دلیل توانایی های هیدروژنی بالا به انتقال حرارت هدایت کند. در حالت عادی عملیات، مقدار قابل پیش بینی هیدروژن به علت نشت های طبیعی ناشی از نفوذپذیری مواد مصرف می شود. برای حساب این سرعت مصرف، محل نصب نیاز به یک یا چند مجموعه سیلندر با هیدروژن، تنظیم و متصل به بلوک دارد. در داخل نصب، کمپرسور هیدروژن ساخته شده فشار در سیلندر را به فشار بالاتر در موتور افزایش می دهد و بخش های کوچکی را پس از درخواست نرم افزار داخلی معرفی می کند. سیستم داخلی ساخته شده نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد و سیلندرها بسته به عملیات موتور جایگزین می شوند.

برای تامین سوخت، یک لوله با موضوع لوله استاندارد با یک موضوع لوله استاندارد برای تمام انواع سوخت استاندارد تامین می شود، به استثنای گزینه های انرژی کم که استاندارد آن است لوله لوله 1 1/2 اینچ الزامات فشار سوخت برای انواع سوخت های گاز سوخت از 124 تا 152 مگابایت.

این بخش مقدماتی از چرخه مقالات اختصاصی است موتور احتراق داخلی، که است گشت و گذار مختصر در تاریخ، گفتن در مورد تکامل DVS. همچنین این مقاله توسط اولین اتومبیل ها تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

بخش های زیر جزئیات DVS های مختلف را شرح می دهند:

پیستون
روتور
توربین اکتیو
جت

موتور بر روی یک قایق نصب شد که توانست بالادست رودخانه سونا را افزایش دهد. یک سال بعد، پس از آزمون، برادران ثبت اختراع خود را برای اختراع خود، امضا شده توسط ناپلئون بونوپرت، برای مدت 10 سال دریافت کردند.

درست است که این موتور را با واکنشی تماس بگیرید، زیرا کار او این بود که آب را از لوله ای که در زیر قایق قرار دارد

این موتور شامل یک اتاق احتراق محفظه و محفظه احتراق، تهویه هوا، دستگاه سوخت گیری سوخت و دستگاه احتراق بود. گرد و غبار ذغال سنگ خدمت سوخت.

سیلندر تزریق جت هوا مخلوط با گرد و غبار زغال سنگ به اتاق احتراق که در آن Wick درخشان یک مخلوط را به ارمغان آورد. پس از آن، یک مخلوط تقریبا اعمال شده (گرد و غبار ذغال سنگ نسبتا آهسته سوزانده می شود) اتاق احتراق را در جایی که او به طور کامل سوخته و گسترش یافت رخ داد.
بعد، فشار گازها از آب استفاده کرد لوله اگزوزاین قایق را مجبور کرد حرکت کند، پس از آن چرخه تکرار شد.
این موتور در حالت پالس با فرکانس ~ 12 و / دقیقه کار کرد.

پس از مدتی، برادران سوخت را افزایش دادند که یک رزین را به آن اضافه کرد و بعدا آن را با روغن جایگزین کرد و یک سیستم تزریق ساده را ساخت.
برای ده سال آینده، این پروژه هیچ پیشرفتی دریافت نکرده است. کلود به انگلیس رفت تا ایده موتور را ترویج کند، اما او تمام پول را پاک کرد و هر چیزی را به دست آورد، و یوسف عکس خود را به دست آورد و نویسنده اولین عکس جهان "نمایش از پنجره" شد.

در فرانسه، در موزه خانه Niepsum، یک ماکت "pyreolophore" تنظیم شده است.

کمی بعد، د ریوا موتور خود را به یک واگن چهار چرخ آبی داد، که طبق گفته مورخان، اولین ماشین از موتور شد.

درباره Alessandro Volta.

Volta برای اولین بار قرار داده شده صفحه از روی و مس در اسید برای به دست آوردن جریان الکتریکی مداوم با ایجاد اولین منبع جریان شیمیایی جهان ("Volt Poll").

در سال 1776، Volta اختراع تپانچه گاز - "Volta Pistol"، که در آن گاز منفجر شد از جرقه الکتریکی.

در سال 1800 ساخته شده است باتری شیمیاییچه چیزی باعث می شود که برق با استفاده از واکنش های شیمیایی دریافت شود.

نام Volta واحد اندازه گیری ولتاژ الکتریکی - ولتاژ نامیده می شود.


آ. - سیلندر، ب - "شمع موتور، C. - پیستون، D. - توپ "هوا" با هیدروژن، E. - Ratchet، F. - تخلیه شیر از گازهای خروجی، G. - دسته برای کنترل شیر.

هیدروژن در توپ "هوا" با یک لوله متصل شده با یک سیلندر ذخیره شد. عرضه سوخت و هوا، و همچنین رویکرد مخلوط و انتشار گازهای اگزوز به صورت دستی، با کمک اهرم ها انجام شد.

اصل عملیات:

از طریق دریچه بازنشانی گازهای خروجی به محفظه احتراق هوا بود.
شیر بسته شد
شیر شیر هیدروژن از یک توپ باز شده است.
جرثقیل بسته شد
با فشار دادن دکمه تغذیه الکتریکی بر روی "شمع" تغذیه می شود.
مخلوط فلاش و پیستون را بالا برد.
گاز دریچه تخلیه دریچه را باز کرد.
پیستون تحت وزن خود افتاد (او سنگین بود) و طناب را کشید، که چرخ ها را از طریق بلوک چرخاند.

پس از آن، چرخه تکرار شد.

در سال 1813، د ریبا ماشین دیگری را ساخت. این واگن حدود شش متر طول داشت، با چرخ های قطر دو بعدی و وزن تقریبا تن.
این خودرو توانست 26 متر را با یک محموله از سنگ ها رانندگی کند. (حدود 700 پوند) و چهار مرد، با سرعت 3 کیلومتر / ساعت.
با هر چرخه، ماشین به 4-6 متر منتقل شد.

تعداد کمی از معاصران او به طور جدی متعلق به این اختراع بود و آکادمی علوم فرانسه استدلال کرد که موتور احتراق داخلی هرگز با یک موتور بخار رقابت نخواهد کرد.

در سال 1833.، مخترع آمریکایی Lemuel Wellman Wright، ثبت اختراع برای یک موتور گاز دو سکته از احتراق داخلی با آب سرد ثبت شده است.
(نگاه کنید به زیر) در کتاب خود، موتورهای گاز و نفت در مورد موتور رایت به شرح زیر نوشته شده است:

"طراحی موتور کاملا کاربردی است و جزئیات به دقت کار می کنند. انفجار مخلوط به طور مستقیم بر روی پیستون عمل می کند، که از طریق اتصال میله چرخش شفت میلگرد را می چرخاند. توسط ظاهر موتور شبیه یک دستگاه بخار فشار بالا است که در آن گاز و هوا با پمپ های مخازن جداگانه تامین می شود. مخلوط در ظروف کروی در طول بلند کردن پیستون در NTC (نقطه مرده بالا) حل شد و آن را پایین / بالا فشار داد. در پایان ساعت، دریچه گازهای خروجی را به اتمسفر باز کرد و تخلیه شد. "

معلوم نیست که آیا این موتور تا کنون ساخته شده است، اما طراحی آن وجود دارد:

در سال 1838.، مهندس انگلیسی ویلیام بارنت یک اختراع برای سه موتور احتراق داخلی دریافت کرد.

اولین موتور یک اقدام دو طرفه یک طرفه است. (سوخت تنها در یک طرف پیستون سوزانده شد) با پمپ های گاز و هوا جداگانه. قرار دادن مخلوط در یک سیلندر جداگانه رخ داد، و سپس مخلوط سوختگی به سیلندر کار منتقل شد. مصرف و انتشار از طریق شیر مکانیکی انجام شد.

موتور دوم اولین بار تکرار شد، اما بود اقدام دوگانهبه این ترتیب، سوزش به طور متناوب در هر دو طرف پیستون رخ داده است.

موتور سوم نیز اقدام دوگانه بود، اما پنجره های ورودی و اگزوز را در دیوارهای سیلندر در زمان رسیدن به نقطه شدید نقطه افراطی باز کرد (همانطور که در دو ذینفع مدرن). این اجازه داد تا به طور خودکار گازهای خروجی تولید شود و وارد شود شارژ جدید مخلوط

یکی از ویژگی های متمایز موتور بارنت این بود که مخلوط تازه قبل از احتراق توسط پیستون فشرده شد.

طراحی یکی از موتورهای بارنت:

در سال 1853-57، مخترعان ایتالیایی اقتصاد Barzantti و Felice Mattecchi یک موتور احتراق داخلی دو سیلندر را ثبت کرده و ثبت کرده اند. قدرت 5 لیتر / ثانیه.
حق ثبت اختراع توسط اداره لندن صادر شد، زیرا قانون ایتالیایی نمی تواند حفاظت کافی را تضمین کند.

ساخت نمونه اولیه به اتهام بوئر و شرکت متهم شد از میلان » (Helvetica)، و در اوایل سال 1863 تکمیل شد. موفقیت موتور، که بسیار کارآمدتر از دستگاه بخار بود، بسیار عالی بود که این شرکت شروع به دریافت سفارشات از سراسر جهان شد.

موتور اولیه، موتور تک سیلندر Barzantty Mattecchi:

مدل موتور دو سیلندر Barzantty Mattecchi:

Matteuchchi و Barzantti توافق نامه ای را در مورد تولید یک موتور با یکی از شرکت های بلژیکی به دست آوردند. Barzantti برای بلژیک به سمت شخصا نگاه کرد و به طور ناگهانی از تیفوس فوت کرد. با مرگ Barzantty، تمام کار بر روی موتور متوقف شد، و Matteuchchi به کار سابق خود به عنوان یک مهندس هیدرولیک بازگشت.

در سال 1877، Matteuchchi استدلال کرد که او از Barzantti سازندگان اصلی موتور احتراق داخلی بود، و موتور ساخته شده تا اوت، Otto بسیار به موتور Barzantty-Mattecchi نگاه کرد.

اسناد مربوط به اختراعات Barzantti و Matteuchchi در آرشیو کتابخانه Museo Galileo در فلورانس ذخیره می شود.

مهمترین اختراع Nicolaus Otto موتور موتور بود چرخه چهار سکته مغزی - چرخه اتو. این چرخه تا به امروز، کار اکثر موتورهای گاز و بنزینی را پایه ریزی می کند.

چرخه چهار سکته بزرگترین دستاورد فنی اتو بود، اما به زودی متوجه شد که چندین سال قبل از اختراع او، همان اصل عملیات موتور توسط مهندس فرانسوی بو د روچا توصیف شد (به بالا نگاه کن). این گروه از صنعتگران فرانسوی به ثبت اختراع اتو در دادگاه به چالش کشیدند، دادگاه آنها را قانع کرد که متقاعد کننده است. حقوق اتو که از ثبت اختراع خود موجب شد، به طور قابل توجهی کاهش یافت، از جمله حق انحصار خود به یک چرخه چهار سکته.

علیرغم این واقعیت که رقبا آزاد شده اند انتشار موتورهای چهار سکته را ایجاد کرده اند، که سالها تجربه کرده اند، مدل اتو هنوز بهترین بود و تقاضا برای آن متوقف نشد. تا سال 1897، حدود 42 هزار نفر از موتورهای قدرت های مختلف آزاد شدند. با این حال، این واقعیت که گاز نور به عنوان یک سوخت استفاده می شود، منطقه استفاده از آنها به شدت محدود شد.
تعداد گیاهان لمینر حتی در اروپا ناچیز بود و در روسیه تنها دو نفر در روسیه بودند - در مسکو و سنت پترزبورگ.

در سال 1865.، مخترع فرانسوی Pierre Hugo یک اختراع برای خودرو دریافت کرد که یک موتور تک سیلندر عمودی یک عمل دوگانه را نشان داد، که در آن دو پمپ لاستیکی برای تهیه مخلوط عمل می کردند میل لنگ.

بعدها، هوگو یک موتور افقی مشابه موتور Lenoara را ساخت.

موزه علمی، لندن.

در سال 1870Samuel Marcus Siegfried، مخترع اتریش مجارستان، یک موتور احتراق داخلی را بر روی سوخت مایع ساخت و آن را بر روی یک سبد خرید چهار چرخ نصب کرد.

امروز، این ماشین به عنوان "اولین ماشین مارکوس" شناخته شده است.

در سال 1887، با همکاری Bromovsky و Schulz، مارکوس یک ماشین دوم را ساخت - "دوم ماشین مارکوس".

در سال 1872.، مخترع آمریکایی یک موتور احتراق داخلی داخلی دو سیلندر را از یک فشار ثابت تحت فشار بر روی نفت سفید قرار داد.
برایتون موتور خود را "آماده موتور" نامید.

اولین سیلندر عملکرد کمپرسور را انجام داد که به محفظه احتراق تزریق شد، که به طور مداوم نفت سفید را وارد کرد. در محفظه احتراق، مخلوط نصب شد و از طریق مکانیزم قرقره به دوم رسید - سیلندر کار. یک تفاوت اساسی از موتورهای دیگر این بود که مخلوط سوخت سوخت به تدریج و در فشار ثابت سوزانده شد.

علاقه مند به جنبه های ترمودینامیکی موتور، می تواند در مورد "چرخه Breiton" بخواند.

در سال 1878.مهندس SCOTTISH SIR (در سال 1917 به شوالیه اختصاص داده شده) ابتدا توسعه یافته است موتور دو سکته مغزی با احتراق یک مخلوط فشرده. او او را در انگلستان در سال 1881 ثبت کرد.

این موتور به شیوه ای کنجکاو کار کرد: هوا و سوخت به سیلندر راست عرضه شد، آن را مخلوط کرد و این مخلوط به داخل سیلندر سمت چپ منتقل شد، جایی که احتراق مخلوط از شمع صورت گرفت. گسترش رخ داده است، هر دو پیستون کاهش یافته است، از سیلندر سمت چپ (از طریق نازل چپ) گازهای خروجی از بین رفته و بخش جدیدی از هوا و سوخت به داخل سیلندر مناسب جذب شد. پس از اینرسی، پیستون ها افزایش یافت و چرخه تکرار شد.

در سال 1879.، ساخته شده بنزین کاملا قابل اعتماد دو سرهم موتور و ثبت اختراع بر روی آن.

با این حال، نبوغ واقعی بنز خود را در این واقعیت نشان داد که در پروژه های بعدی او توانست ترکیب کند دستگاه های مختلف (خفه شدن، احتراق با جرقه با باتری، پلاگین جرقه، کربورتر، کلاچ، گیربکس و رادیاتور) در محصولات خود، که به نوبه خود تبدیل به یک استاندارد برای تمام مهندسی مکانیک شده است.

در سال 1883، بنز بنز و CIE را تاسیس کرد موتورهای گاز و در سال 1886 اختراع شده است چهار سکته مغزی موتور که آن را در اتومبیل های خود استفاده می شود.

با تشکر از موفقیت "بنز و CIE"، بنز قادر به طراحی خدمه کشتار شده بود. با ترکیب تجربه ساخت موتورها و سرگرمی های طولانی مدت - ساخت دوچرخه ها، تا سال 1886 اولین ماشین خود را ساخت و او را "Benz Patent Motorwagen" نامید.


طراحی به شدت توسط یک دوچرخه سه چرخ به یاد می آید.

موتور احتراق داخلی چهار بعدی تک سیلندر با حجم کار 954 سانتی متر. نصب شده بر روی " Benz Patent Motorwagen.".

موتور مجهز به یک چرخ بزرگ بزرگ بود (نه تنها برای چرخش یکنواخت، بلکه برای راه اندازی)، یک مخزن گاز 4.5 لیتر، یک کربوراتور نوع تبخیری و یک دریچه ی قرقره ای که از طریق آن سوخت وارد اتاق احتراق شد، استفاده شد. این جرقه توسط پلاگین جرقه ای در طراحی خود بنز ساخته شده است، ولتاژ از کویل رومورد تامین شد.

خنک کننده یک آب بود، اما چرخه بسته نیست، اما تبخیر کننده بود. بخار به اتمسفر رفت، به طوری که ماشین باید نه تنها با بنزین، بلکه آب نیز شارژ شود.

موتور قدرت 0.9 اسب بخار را توسعه داد با 400 دور در دقیقه و شتاب ماشین به 16 کیلومتر / ساعت.

کارل بنز برای "هیئت مدیره" ماشین خود.

کمی بعد، در سال 1896، کارل بنز اختراع کرد موتور مخالف (یا موتور مسطح) در آن پیستون ها در همان زمان به نقطه مرده بالا می رسند، به این ترتیب یکدیگر را متعادل می کنند.

موزه "مرسدس بنز" در اشتوتگارت.

در سال 1882.، مهندس انگلیسی جیمز اتکینسون با چرخه اتکینسون و موتور اتکینسون آمد.

موتور اتکینسون اساسا یک موتور عملیاتی توسط چهار سکته مغزی است چرخه اتواما با یک مکانیزم اتصال CRANK تغییر یافته. تفاوت این بود که در موتور اتکینسون، تمام چهار دهه در یک نوبت از میل لنگ رخ داده است.

استفاده از چرخه اتکینسون در موتور باعث کاهش مصرف سوخت و کاهش سطح سر و صدا در هنگام کار به علت فشار کمتر در طول انتشار می شود. علاوه بر این، این موتور نیازی به یک گیربکس برای رانندگی مکانیسم توزیع گاز نداشت، زیرا باز کردن دریچه ها باعث شد که میل لنگها میل لنگ را هدایت کند.

علیرغم تعدادی از مزایای (از جمله دور زدن اختراعات اتو) موتور به دلیل پیچیدگی تولید و برخی از نقص های دیگر گسترده نشده است.
چرخه اتکینسون به شما امکان می دهد بهترین عملکرد و کارایی زیست محیطی را بدست آورید، اما نیاز دارید انقلاب های بالا. در نوبت های کوچک، آن را به یک لحظه نسبتا کوچک می دهد و می تواند تردید کند.

در حال حاضر موتور اتکینسون بر روی ماشین های هیبریدی اعمال می شود " تویوتا پریوس"و" Lexus HS 250H ".

در سال 1884.، مهندس بریتانیا ادوارد باتلر، در نمایش دوچرخه لندن "STANLEY CYCLE SHOW"، نقاشی های یک ماشین سه چرخ را نشان داد موتور بنزینی احتراق داخلیو در سال 1885 آن را ساخت و آن را در همان نمایشگاه نشان داد، تماس "velocycle". همچنین، باتلر اولین کسی بود که از این کلمه استفاده کرد بنزین.

ثبت اختراع برای "Velocycle" در سال 1887 صادر شد.

"Velocycle" تک سیلندر، چهار سکته مغزی نصب شد بنزین DVS مجهز به کویل احتراق، کربورتر، خنک کننده و خنک کننده مایع. موتور قدرت حدود 5 اسب بخار را توسعه داد با حجم 600 سانتیمتر، ماشین را به 16 کیلومتر / ساعت افزایش داد.

در طول سالها، Batler ویژگی های وسیله نقلیه خود را بهبود داده است، اما از امکان آزمایش آن به دلیل "قانون پرچم قرمز" محروم شده است (منتشر شده در سال 1865) با توجه به آن وسایل نقلیه نباید بیش از سرعت بیش از 3 کیلومتر / ساعت باشد. علاوه بر این، سه نفر در ماشین بودند، یکی از آنها قرار بود قبل از ماشین با پرچم قرمز برود (چنین اقداماتی ایمنی است) .

در مجله "مکانیک انگلیسی" از سال 1890، باتلر نوشت - "مقامات ممنوعیت استفاده از یک ماشین در جاده ها، به عنوان یک نتیجه، من از توسعه بیشتر امتناع می کنم."

با توجه به کمبود منافع عمومی به ماشین، باتلر آن را در فلز قراضه جدا کرد و حقوق ثبت اختراع هری جون لووزون را فروخت (تولید کننده دوچرخه) که تولید موتور را برای استفاده در قایق ادامه داد.

خود باتلر خود را به ایجاد ثابت و موتورهای کشتی.

در سال 1891.، هربرت Eykroyd Stewart در همکاری با شرکت "ریچارد هورنسبی و پسران" ساخته شده موتور "Hornsby-Akroyd"، که در آن سوخت (نفت سفید) تحت فشار تزریق شد camar اضافی (به دلیل فرم آن "توپ داغ" نامیده می شود)بر روی سر سیلندر نصب شده و با یک اتاق احتراق متصل شده است. سوخت فلاش از دیوارهای داغ اتاق اضافی و به محوطه احتراق منتقل شد.


1. دوربین اضافی (توپ داغ).
2. سیلندر
3. پیستون.
4. کارتر.

برای شروع موتور، یک لامپ لحیم کاری استفاده شد، که یک اتاق اضافی را گرم کرد (پس از راه اندازی آن توسط گازهای خروجی گرم شد). به همین دلیل، موتور "Hornsby-Akroyd"، که پیشینیان بود موتور دیزل طراحی شده توسط Rudolph دیزل، اغلب به نام "نیمه دیزل" نامیده می شود. با این حال، یک سال بعد، Eykroyd موتور خود را بهبود بخشید موتور خود را با اضافه کردن "پیراهن آب" (ثبت اختراع از سال 1892)، که باعث افزایش درجه حرارت در محفظه احتراق به علت افزایش درجه فشرده سازی، و در حال حاضر نیازی به آن وجود ندارد منبع اضافی گرمایش

در سال 1893.دیزل رودولف، اختراعات را بر روی یک موتور گرما و "چرخه کارنو" اصلاح شده به نام "روش و دستگاه برای تبدیل درجه حرارت بالا به کار" دریافت کرد.

در سال 1897، در "آگسبورگ" کارخانه ساخت ماشین آلات» (از سال 1904)، با مشارکت مالی شرکت Friedrich Krupp و برادران Zulzer، اولین کارگردانی دیزل رودولف دیزل ایجاد شد
قدرت موتور 20 سال بود قدرت اسب در 172 انقلاب در دقیقه، کارایی 26.2٪ با وزن پنج تن.
خیلی پیشی گرفتم موتورهای موجود اتو با بهره وری 20٪ و توربین های بخار کشتی با بهره وری 12٪، که باعث شد صنعت زندگی در کشورهای مختلف.

موتور دیزل چهار سکته مغزی بود. مخترع متوجه شد که کارایی موتور احتراق داخلی از افزایش درجه فشرده سازی مخلوط قابل احتراق افزایش می یابد. اما سخت فشار دادن مخلوط سوخت این غیرممکن است، زیرا پس از آن فشار و درجه حرارت افزایش می یابد و پیش از زمان خود پیشنهاد می شود. بنابراین، دیزل تصمیم گرفت فشردگی آن یک مخلوط قابل احتراق نیست، اما هوا تمیز و پایان سوخت تزریق سوخت به سیلندر تحت فشار قوی است.
از آنجایی که دمای هوای فشرده به 600-650 درجه سانتیگراد رسید، سوخت خود پیشنهاد بود، و گازها، گسترش، پیستون را منتقل کردند. بنابراین، دیزل موفق به افزایش کارایی موتور، خلاص شدن از سیستم احتراق، و به جای استفاده از کاربراتور پمپ سوخت فشار بالا
در سال 1933، الینگ به صورت پیشگویی نوشت: "هنگامی که من شروع به کار بر روی توربین گاز در سال 1882 کردم، من کاملا مطمئن بودم که اختراع من در صنعت هواپیما تقاضا خواهد بود."

متأسفانه الینگ در سال 1949 فوت کرد و بدون اینکه دوران هواپیمایی توربو جت را باقی بگذارد.

تنها عکس که موفق به پیدا کردن آن شد.

شاید کسی چیزی در مورد این شخص در موزه فناوری نروژی پیدا کند.

در سال 1903.، کنستانتین ادواردوویچ Tsiolkovsky، در مجله "بررسی علمی" مقاله منتشر شده مقاله "تحقیق در مورد فضاهای جهانی با دستگاه های واکنشی"، جایی که او برای اولین بار ثابت کرد که دستگاه قادر به پرواز فضایی یک موشک است. این مقاله همچنین اولین پروژه موشک های بلند مدت را ارائه داد. بدن یک اتاق فلزی مستطیلی مجهز بود موتور جت مایع (که همچنین یک موتور احتراق داخلی است) . به عنوان یک سوخت و اکسیدان، او پیشنهاد کرد که از هیدروژن مایع و اکسیژن استفاده کند.

احتمالا در این موشک و یادداشت فضایی و ارزش آن را به پایان رساندن بخش تاریخی، از قرن بیستم آمد و موتورهای احتراق داخلی شروع به ساخته شدن در همه جا.

پس از فلسفه فلسفی ...

k.e. Tsiolkovsky معتقد بود که در آینده قابل پیش بینی، مردم یاد می گیرند که اگر نه برای همیشه، پس از آن حداقل بسیار طولانی است. در این راستا، فضای کم (منابع) بر روی زمین وجود دارد و به کشتی های اسکان مجدد به سیارات دیگر نیاز دارد. متأسفانه چیزی در این جهان اشتباه رفت و با کمک موشک های اول، مردم تصمیم گرفتند خودشان را از بین ببرند ...

با تشکر از همه کسانی که خواندن

همه حقوق محفوظ است © 2016
هر گونه استفاده از مواد تنها با یک مرجع فعال به منبع مجاز است.

موتورهای احتراق خارجی

یک عنصر مهم پیاده سازی برنامه صرفه جویی در انرژی، ارائه منابع مستقل برق و گرما از اشخاص کوچک مسکونی و از راه دور از شبکه های متمرکز مصرف کنندگان است. برای حل این وظایف، تاسیسات نوآورانه برای تولید برق و گرما بر اساس موتورهای احتراق خارجی مناسب هستند. به عنوان یک سوخت، هر دو سوخت های سنتی می توانند مورد استفاده قرار گیرند و گاز نفتی مرتبط، بیوگاز به دست آمده از تراشه های چوب و غیره استفاده شود.

در طول 10 سال گذشته، افزایش قیمت سوخت های فسیلی، افزایش توجه به انتشار CO 2، و همچنین تمایل رو به رشد برای متوقف کردن بسته به سوخت های فسیلی و به طور کامل خود را با انرژی تضمین می کند. این نتیجه توسعه یک بازار فناوری بزرگ بود که قادر به تولید انرژی زیست توده بود.

موتورهای احتراق خارجی تقریبا 200 سال پیش، در سال 1816 اختراع شدند. همراه با موتور بخار، موتور دو و چهار سکته احتراق داخلی، موتورهای احتراق خارجی یکی از انواع اصلی موتورها هستند. آنها برای ایجاد موتورهایی طراحی شده اند که ایمن تر و مولد تر از موتور بخار هستند. در ابتدای قرن هجدهم، فقدان مواد مناسب به علت انفجار موتورهای بخار تحت فشار به مرگ های متعدد منجر شد.

بازار قابل توجهی برای موتورهای احتراق خارجی در نیمه دوم قرن هجدهم، به ویژه به دلیل برنامه های کوچکتر تشکیل شده است، جایی که آنها می توانند بدون نیاز به اپراتورهای ماهر با خیال راحت عمل کنند.

پس از اختراع موتور احتراق داخلی در پایان قرن هجدهم، بازار موتورهای احتراق خارجی ناپدید شد. هزینه تولید موتور احتراق داخلی در مقایسه با هزینه تولید احتراق خارجی پایین تر است. معایب اصلی موتورهای احتراق داخلی این است که برای کار آنها ضروری است برای تمیز کردن، سوخت فسیلی، افزایش انتشار CO2، سوخت لازم باشد. با این حال، تا همین اواخر، هزینه سوخت های فسیلی کم بود و انتشار گازهای گلخانه ای CO2 به دلیل توجه به آن پرداخت نمی شد.

اصل موتور احتراق خارجی

در مقایسه با فرآیند به طور گسترده ای شناخته شده از احتراق داخلی، که در آن سوخت در داخل موتور سوزانده می شود، موتور احتراق خارجی توسط منبع حرارت خارجی هدایت می شود. یا دقیق تر، آن را با تفاوت های دما ایجاد شده توسط منابع گرمایش خارجی و خنک کننده طراحی شده است.

این منابع خارجی گرمایش و خنک کننده به ترتیب می تواند به گازهای خروجی زیست توده و آب خنک کننده خدمت کند. این فرآیند منجر به چرخش ژنراتور نصب شده بر روی موتور می شود، به این ترتیب انرژی تولید می شود.


تمام موتورهای احتراق داخلی با تفاوت های دما طراحی شده اند. بنزین، موتورهای دیزل و موتورهای احتراق خارجی بر اساس ویژگی هایی هستند که تلاش کمتر برای فشرده سازی هوای سرد نسبت به فشرده سازی هوای گرم است.

موتورهای بنزینی و دیزل خوردن هوای سرد و این هوا قبل از گرم شدن در فرآیند احتراق داخلی گرم می شود، که در داخل سیلندر رخ می دهد، فشرده می شود. پس از گرم کردن هوا بالاتر از پیستون، پیستون حرکت می کند، به موجب آن هوا گسترش می یابد. از آنجا که هوا داغ است، نیرویی که بر روی میله پیستون عمل می کند عالی است. هنگامی که پیستون به پایین می آید، دریچه های باز و خروجی های داغ با هوای جدید، تازه و سرد جایگزین می شوند. هنگامی که پیستون حرکت می کند هوا سرد فشرده شده است، و نیروی عمل بر روی میله پیستون کمتر از زمانی که آن را حرکت می کند.

موتور احتراق خارجی مطابق با اصل کمی متفاوت است. این هیچ دریچه ای ندارد، به صورت محرمانه مهر و موم شده است و هوا با کمک مبدل های حرارتی یک مدار گرم و سرد گرم و سرد می شود. پمپ داخلی ساخته شده توسط حرکت پیستون، حرکت هوا را در آنجا فراهم می کند و بین این دو مبدل حرارتی عقب مانده است. در طول خنک کننده هوا در دستگاه تبادل گرما از مدار سرد، پیستون هوا را فشرده می کند.

پس از فشرده سازی، هوا پس از آن در دستگاه مبدل حرارتی کانتور گرم گرم می شود، قبل از اینکه پیستون شروع به حرکت در جهت مخالف شود و از گسترش هوای گرم به موتور عمل کند.

اصل اصلی بهره برداری از موتور استرلینگ به طور مداوم متناوب گرمایش و خنک کردن مایع کار در یک سیلندر بسته است. معمولا، هوا به عنوان یک مایع کار می کند، اما هیدروژن و هلیوم نیز استفاده می شود.

چرخه موتور استرلینگ شامل چهار فاز است و به دو مرحله انتقال تقسیم می شود: گرمایش، گسترش، انتقال به منبع سرد، خنک کننده، فشرده سازی و انتقال به منبع گرما. بنابراین، هنگام انتقال از یک منبع گرم به یک منبع سرد، گسترش و فشرده سازی گاز در سیلندر وجود دارد. این فشار را تغییر می دهد، به این دلیل که ممکن است کاری انجام شود. از آنجا که توضیحات نظری بال دانشمندان شوهران، گوش دادن به زمان خود را خسته کننده، بنابراین اجازه دهید به یک تظاهرات بصری از موتور استرلینگ تبدیل شویم.

موتور استرلینگ چگونه است
1. منبع اصلی گرما گاز را در پایین سیلندر مبدل حرارتی گرم می کند. فشار تولید شده پیستون کار را افزایش می دهد.
2. دستگاه پیستون گاه به گاه را پایین می کشد، در نتیجه حرکت هوا گرم را از پایین به محفظه خنک کننده حرکت می دهد.
3. پس از خنک و فشرده سازی، پیستون کار کاهش می یابد.
4. پیستون گسترده افزایش می یابد، در نتیجه حرکت هوا سرد به قسمت پایین تر. و چرخه تکرار می شود.

در دستگاه استرلینگ، حرکت پیستونی کار با 90 درجه نسبت به حرکت پیستون جابجایی تغییر می کند. بسته به نشانه این تغییر، دستگاه می تواند یک موتور یا پمپ گرما باشد. هنگام تغییر 0 درجه، دستگاه هیچ کاری تولید نمی کند (به جز ضرر اصطکاک) و آن را تولید نمی کند.

یکی دیگر از اختراع استرلینگ، که افزایش بهره وری موتور، تبدیل به یک بازسازی کننده تبدیل شد، که یک اتاق پر از سیم، گرانول، فویل راه راه برای بهبود انتقال حرارت از گاز تحت گاز (در شکل، بازسازی کننده توسط دنده های خنک کننده جایگزین می شود رادیاتور)

در سال 1843، جیمز استرلینگ از این موتور در کارخانه استفاده کرد، جایی که او در آن زمان به عنوان یک مهندس کار کرد. در سال 1938، فیلیپس در یک موتور استرلینگ با ظرفیت بیش از دوصد اسب بخار سرمایه گذاری کرد و بیش از 30 درصد را باز می کند.

مزایای موتور استرلینگ:

1. Omnivorous. شما می توانید از هر سوخت استفاده کنید، مهمترین چیز این است که یک تفاوت دما ایجاد کنید.
2. سر و صدای کم از آنجا که کار بر روی افت فشار ساخته شده است مایع کارو نه بر روی مخلوط مخلوط، سپس سر و صدا در مقایسه با موتور احتراق داخلی به طور قابل توجهی پایین تر است.
3. طراحی آسان، از این رو حاشیه بالایی از ایمنی.

با این حال، تمام این مزایا در اکثر موارد توسط دو معایب بزرگ عبور می کنند:

1. ابعاد بزرگ. مایع کار باید خنک شود و این به دلیل افزایش رادیاتورها منجر به افزایش قابل توجهی در توده ها و اندازه ها می شود.
2. راندمان کم. گرما به طور مستقیم به مایع کار عرضه نمی شود، اما تنها از طریق دیوارهای مبدل های حرارتی به ترتیب، از دست دادن کارایی CPD.

با توسعه موتور احتراق داخلی، موتور استرلینگ را ترک کرد ... نه در گذشته، اما در سایه. او با موفقیت به عنوان کمکی کار می کند نیروگاه ها در زیردریایی ها، در پمپ های حرارتی بر روی نیروگاه های حرارتی، به عنوان مبدل انرژی خورشیدی و ژئوترمال به برق، با پروژه های فضایی مرتبط با آن برای ایجاد نیروگاه های فعال در سوخت رادیو ایزوتوپ (پوسیدگی رادیواکتیو با درجه حرارت، که نمی داند) می داند، شاید یک بار موتور استرلینگ در انتظار آینده بزرگ است!

صنعت مدرن خودرو به چنین سطحی رسیده است که بدون تحقیق جدی برای دستیابی به مدرنیزاسیون کاردینال در طراحی موتورهای احتراق داخلی غیرممکن است. این به این واقعیت کمک کرد که طراحان شروع به توجه به توسعه جایگزین نیروگاه های برق مانند موتور استرلینگ کردند.

برخی از اتوکستارها قدرت خود را بر توسعه و آماده سازی برای انتشار اتومبیل های الکتریکی و هیبریدی متمرکز کردند، سایر مراکز مهندسی، وجوه را برای طراحی موتورهای طراحی شده از منابع تجدید پذیر ساخته شده اند. پیشرفت های مختلفی از موتورهای دیگر وجود دارد که در آینده می تواند تبدیل به یک موتور جدید شود ابزارهای مختلف حمل و نقل

منبع ممکن است منبع انرژی مکانیکی برای حمل و نقل جاده ای آینده موتور احتراق خارجی، اختراع شده در قرن نوزدهم توسط استرلینگ دانشمند اختراع شده در قرن نوزدهم اختراع کرد.

دستگاه و اصل عملیات

موتور استرلینگ تبدیل انرژی حرارتی به دست آمده از یک منبع خارجی به یک حرکت مکانیکی به دلیل تغییر در دمای مایع در گردش خون در حجم بسته انجام می شود.

در ابتدا پس از اختراع، چنین موتور در قالب یک دستگاه عمل بر اساس اصل گسترش حرارتی وجود داشت.

در سیلندر دستگاه گرما، هوا در مقابل پسوند گرم شد، قبل از فشرده سازی سرد شد. در بالای سیلندر 1 یک پیراهن آبی 3 است، پایین سیلندر به طور مداوم توسط آتش گرم می شود. سیلندر یک پیستون کارگر 4 است که دارای حلقه های مهر و موم شده است. بین پیستون و پایین سیلندر، جابجایی 2 حرکت در سیلندر با شکاف قابل توجهی است.

هوا واقع در سیلندر توسط جابجایی 2 به پایین پیستون یا سیلندر پمپ می شود. جابجایی تحت عمل یک میله 5 عبور از مهر و موم پیستون حرکت می کند. میله به نوبه خود توسط یک دستگاه غیر عادی چرخانده شده است با یک تاخیر 90 درجه از درایو پیستون رانده شده است.

در موقعیت "A"، پیستون در نقطه پایین قرار دارد و هوا بین پیستون قرار دارد و هوا با دیوارهای سیلندر خنک می شود.

در موقعیت بعدی "B"، جابجایی حرکت می کند به سمت بالا حرکت می کند و پیستون در نقطه ای قرار دارد. هوا، که بین آنها است، به پایین سیلندر، خنک کننده تحت فشار قرار می گیرد.

موقعیت "B" کارگر است. در آن، هوا پایین تر از سیلندر، گسترش می یابد و دو پیستون را به نقطه مرده بالا می برد. پس از انجام سکته مغزی، جابجایی به پایین سیلندر می رود، هوا را تحت پیستون قرار می دهد و خنک کننده می شود.

در موقعیت "G"، هوا خنک شده برای فشرده سازی آماده است و پیستون از نقطه بالا به پایین حرکت می کند. از آنجا که کار فشرده سازی هوا خنک کمتر از کار گسترش هوا گرم است، کار مفید شکل می گیرد. چرخ فلک در همان زمان به عنوان یک نوع باتری انرژی عمل می کند.

در نسخه مشاهده شده، موتور استرلینگ دارای کارایی کوچک است، زیرا گرما هوا پس از سکته مغزی کار باید از طریق دیواره های سیلندر به خنک کننده برداشته شود. هوا برای یک حرکت زمان برای کاهش دمای در مقدار مورد نیاز ندارد، بنابراین لازم بود زمان خنک سازی را گسترش دهیم. به همین دلیل، سرعت موتور کوچک بود. بازده حرارتی نیز ناچیز بود. گرما هوای اگزوز به آب خنک کننده رفت و از دست داد.

طرح های مختلف

گزینه های مختلفی برای دستگاه های قدرت موجود در اصل استرلینگ وجود دارد.

طراحی اعدام "آلفا"

این موتور شامل دو پیستون کار جداگانه است. هر پیستون در یک سیلندر جداگانه قرار دارد. سیلندر سرد در مبدل حرارتی است و گرم می شود.

ساخت اعدام "بتا"

سیلندر با پیستون در یک طرف خنک می شود و از طرف مقابل آن را گرم می کند. سیلندر پیستون قدرت و جابجایی را برای کاهش و افزایش حجم گاز کار می کند. بازسازی کننده حرکت معکوس گاز خنک را به فضای گرم موتور تبدیل می کند.

طراحی اعدام "گاما"

کل سیستم شامل دو سیلندر است. اولین سیلندر سرد است این پیستون کار را حرکت می دهد، سیلندر دوم در یک طرف گرم می شود، و از طرف دیگر سرد می شود و برای جابجایی جابجایی طراحی شده است. بازسازی کننده پمپاژ گاز سرد ممکن است به دو سیلندر رایج باشد یا می تواند در دستگاه جابجایی گنجانده شود.

فواید
  • همانند مجموعه ای از موتورهای احتراق خارجی، موتور Stirling قادر به عملکرد سوخت های مختلف است، زیرا این امر برای وجود تفاوت دما مهم است. در عین حال، مهم نیست که سوخت آن نامیده می شود.
  • موتور دارای یک دستگاه ساده است و نیازی به سیستم های کمکی و پیوست ها (گیربکس، کمربند زمانبندی، شروع کننده، و غیره) ندارد.
  • ویژگی های طراحی ارائه می دهد عملیات طولانی: بیش از 100 هزار ساعت کار ثابت.
  • کار موتور استرلینگ سر و صدا بزرگی ایجاد نمی کند، زیرا انفجار سوخت در داخل موتور رخ نمی دهد، و هیچ انتشار گازهای خروجی وجود ندارد.
  • اعدام "بتا"، مجهز به دستگاه میله اتصال میل لنگ در قالب یک رمبوس، مکانیسم متعادل ترین است که ارتعاش را در طول عملیات ایجاد نمی کند.

  • در سیلندر های موتور، فرآیندهایی را ایجاد نمی کنند که اثر مضر بر محیط طبیعی دارند. هنگام انتخاب منبع حرارتی مطلوب، موتور استرلینگ می تواند یک دستگاه سازگار با محیط زیست باشد.
معایب
  • با قابل توجه ویژگی های مثبت تولید سریال سریال استرلینگ به دلایلی غیر واقعی است. سوال اصلی در شدت مادی دستگاه. برای خنک کردن مایع کار، یک رادیاتور بزرگ مورد نیاز است، که به طور قابل توجهی ابعاد و وزن تجهیزات را افزایش می دهد.
  • سطح تکنولوژی امروز اجازه می دهد تا موتور استرلینگ با توجه به ویژگی های جدید رقابت کند موتورهای بنزینی با توجه به استفاده از انواع پیچیده ای از مایعات کار (هیدروژن یا هلیوم)، که تحت فشار بسیار زیاد هستند. این به طور قابل توجهی خطر استفاده از چنین موتورها را بهبود می بخشد.
  • مشکل جدی عملیات مربوط به مشکلات دوام درجه حرارت آلیاژهای فولادی و هدایت حرارتی آنها است. گرما مناسب برای فضای کاری با کمک مبدل های حرارتی است. این منجر به از دست دادن حرارت قابل توجهی می شود. همچنین، مبدل حرارتی باید از آلیاژهای مقاوم به گرما ساخته شود که باید به فشار بالا مقاوم باشد. مواد مربوط به این شرایط در پردازش بسیار پیچیده هستند و هزینه های بالایی دارند.
  • اصول انتقال موتور استرلینگ به سایر حالت های عملیاتی نیز به طور قابل توجهی متفاوت از اصول معمول است. برای انجام این کار، ایجاد دستگاه های کنترل ویژه. به عنوان مثال، برای تغییر قدرت شما نیاز به تغییر زاویه فازهای بین پیستون قدرت و جابجایی، فشار در سیلندر، یا ظرفیت حجم کار را تغییر دهید.
موتور استرلینگ و استفاده از آن

اگر شما نیاز به ایجاد مبدل حرارتی اندازه های جمع و جور دارید، می توانید به راحتی از موتور استرلینگ استفاده کنید. در عین حال، اثربخشی دیگر موتورهای مشابه به طور قابل توجهی پایین تر است.

  • منابع جهانی برق موتورهای استرلینگ می توانند گرما را به برق تبدیل کنند. پروژه های نصب برق خورشیدی با چنین موتورها وجود دارد. آنها به عنوان نیروگاه های خودمختار برای گردشگران استفاده می شوند. برخی از تولیدکنندگان ژنراتورهای خود را از مشعل گاز عمل می کنند. همچنین پروژه های ژنراتورها وجود دارد که از منابع گرمای رادیوایزوتوپ کار می کنند.
  • پمپ ها . اگر پمپ در خروجی سیستم گرمایشی نصب شود، بازده حرارتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در سیستم های خنک کننده، پمپ ها نیز نصب می شوند. پمپ الکتریکی می تواند شکست بخورد، علاوه بر این، انرژی الکتریکی مصرف می کند. پمپ عمل بر اساس اصل استرلینگ این مسئله را حل می کند. موتور استرلینگ برای پمپاژ مایعات با طرح معمول ساده تر خواهد شد، زیرا به جای پیستون، مایع پمپ می تواند مورد استفاده قرار گیرد، که همچنین برای خنک سازی خدمت می کند.
  • تجهیزات تبرید . طراحی تمام یخچال ها از اصل پمپ های حرارتی استفاده می کند. برخی از تولید کنندگان یخچال و فریزر برنامه ای برای نصب موتور استرلینگ به محصولات خود، که بسیار مقرون به صرفه خواهد بود. آنفولانزای کار هوا خواهد بود.
  • درجه حرارت فوق العاده کم. برای گازها، چنین موتورها بسیار موثر هستند. استفاده از آنها سود آور تر از دستگاه های توربین است. همچنین، موتور Stirling در دستگاه ها برای خنک کردن سنسورهای دستگاه های دقیق استفاده می شود.

  • . انرژی الکتریکی شما می توانید با تبدیل انرژی خورشید دریافت کنید. برای این منظور، موتورهای استرلینگ می توانند مورد استفاده قرار گیرند، که در فوکوس آینه نصب شده اند، به طوری که محل گرمایش به طور مداوم توسط اشعه های خورشید روشن می شود. بازتابنده به عنوان حرکت خورشید کنترل می شود، انرژی آن بر روی یک منطقه کوچک متمرکز است. در این مورد، انعکاس تابش با آینه حدود 92٪ است. مایع کار موتور اغلب هلیوم یا هیدروژن است.
  • باتری های باتری. با استفاده از دستگاه استرلینگ، می توانید انرژی حرارتی را با استفاده از باتری های گرما بر اساس نمک ذخیره کنید. چنین دستگاه هایی دارای عرضه انرژی، شیمیایی برتر هستند و هزینه های کمتری دارند. با استفاده از قدرت تنظیم قدرت، افزایش و کاهش زاویه فاز بین دو پیستون می تواند انرژی مکانیکی انباشته شود، که ترمز موتور را انجام می دهد. در این مورد، موتور به عنوان یک پمپ حرارتی عمل می کند.
  • خودرویی. با وجود مشکلات، مدل های معتبر موتور استرلینگ مورد استفاده برای اتومبیل وجود دارد. علاقه به چنین موتور مناسب برای ماشین، هنوز در قرن گذشته وجود دارد. تحولات در این جهت توسط نگرانی های انگلیس و آلمان انجام شد. در سوئد، یک موتور استرلینگ نیز توسعه یافت که در آن واحدهای سریال و گره های یکپارچه استفاده شد. نتیجه یک موتور 4 سیلندر بود، پارامترهای آن قابل مقایسه با ویژگی های یک موتور دیزل کوچک است. این موتور با موفقیت آزمایش شد مجموع قدرت برای چند تور.

امروزه مطالعات تاسیسات یک ظاهر طراحی شده برای تاسیسات زیر آب، فضا و سایر تاسیسات، و همچنین طراحی موتورهای اصلی در بسیاری از کشورهای خارجی انجام می شود. چنین علاقه زیادی به موتورهای استرلینگ، منجر به منافع عمومی در مبارزه با آلودگی جو، سر و صدا و حفظ منابع انرژی طبیعی شده است.

جدید در سایت

>

محبوبترین