5 l
2
Zasada działania silnika Stirlinga jest bardziej zbliżona do silników parowych niż spalinowych. Przede wszystkim silnik Stirlinga jest układem zamkniętym z gazem o dużej przewodności cieplnej, np. wodór lub hel. W silniku znajdują się dwa tłoki, gaz umieszczony w podgrzewanej strefie doznaje wzrostu ciśnienia i przepycha tłok roboczy, przekazując mu energię. Następnie drugi tłok przemieszcza gaz roboczy do strefy chłodzącej, gdzie zmniejsza on swoją objętość, cofając tłok roboczy. Cykl zamyka się, gdy gaz wraca do komory grzewczej.
Opracowane jest kilka rodzajów silnika Stirlinga. Pierwszy, najbardziej zaawansowany, to silnik typu Alfa. Składa się on z dwóch cylindrów połączonych ze sobą przewodem, którym przepływa gaz. W jednej komorze gaz jest podgrzewany a w drugiej schładzany, co powoduje naprzemienne poruszanie się tłoków.
Silnik typu Beta – w tym silniku znajduje się tylko jeden cylinder, w którym pracują dwa tłoki. W odróżnieniu od silnika typu Alfa w typie beta tłoki są różnej wielkości. Tłok ciepły jest mniejszy, aby mógł przepuszczać część gazu do znajdującej się pod nim komory chłodzącej, a następnie po schłodzeniu gaz jest ponownie wypychany do ciepłej części cylindra.
Silnik typu Gamma – ten typ w budowie przypomina typ Beta, czyli ma jeden cylinder, ale tłoki znajdują się na dwóch osiach prostopadłych do siebie. Czyli mamy jeden cylinder, w którym porucza się tłok a zboku cylindra jest otwór, w którym porusza się drugi mniejszy tłoczek. Tłoki są ze sobą połączone i od siebie zależne do tego pracują w jednym cylindrze z dwoma otworami, więc nie można tutaj mówić o silniku dwucylindrowym.
Zalety silnika Stirlinga
Podstawową zaletą jest możliwość zastosowania dowolnego źródła ciepła, stąd obecne zainteresowanie tym silnikiem. W dobie gdzie technologia pozwala już na wykorzystanie energii słonecznej, jako źródła ciepła, budowa silnika Stirlinga nabiera realnych podstaw.
Drugą zaletą jest możliwość kontrolowania procesu spalania, nie ma tutaj skomplikowanej komory spalania jak w silnikach benzynowych czy dieslu gdzie w ciągu ułamków sekundy dochodzi do wybuchu paliwa. W silniku Stirlinga, nawet przy zastosowaniu paliwa do podgrzania gazu roboczego jesteśmy w stanie oczyścić spaliny praktycznie w 100% procentach, ponieważ proces spalania jest kontrolowany i ciągły.
Prostota budowy silnika Stirlinga również ma ogromne znaczenie. Nie ma tutaj rozrządu i specjalnych przekładni. A ze względu na sposób pracy, czyli rozprężanie i kurczenie gazu technicznego silnik jest praktycznie bezgłośny.
Jakie są wady tego silnika?
Podstawowym i praktycznie jedynym problemem, który spowodował, że silnik Stirlinga nie przyjął się w swoich czasach jest szczelność. Zastosowany gaz musi osiągać odpowiednie ciśnienie dla wydajnej pracy silnika, problematyczne jest utrzymanie szczelności tłoków, ale sądzę, że obecnie technologia pozwoli na zniwelowanie tego problemu i będziemy mogli cieszyć się świetnym, ekologicznym i cichym silnikiem.
Opracowane jest kilka rodzajów silnika Stirlinga. Pierwszy, najbardziej zaawansowany, to silnik typu Alfa. Składa się on z dwóch cylindrów połączonych ze sobą przewodem, którym przepływa gaz. W jednej komorze gaz jest podgrzewany a w drugiej schładzany, co powoduje naprzemienne poruszanie się tłoków.
Silnik typu Beta – w tym silniku znajduje się tylko jeden cylinder, w którym pracują dwa tłoki. W odróżnieniu od silnika typu Alfa w typie beta tłoki są różnej wielkości. Tłok ciepły jest mniejszy, aby mógł przepuszczać część gazu do znajdującej się pod nim komory chłodzącej, a następnie po schłodzeniu gaz jest ponownie wypychany do ciepłej części cylindra.
Silnik typu Gamma – ten typ w budowie przypomina typ Beta, czyli ma jeden cylinder, ale tłoki znajdują się na dwóch osiach prostopadłych do siebie. Czyli mamy jeden cylinder, w którym porucza się tłok a zboku cylindra jest otwór, w którym porusza się drugi mniejszy tłoczek. Tłoki są ze sobą połączone i od siebie zależne do tego pracują w jednym cylindrze z dwoma otworami, więc nie można tutaj mówić o silniku dwucylindrowym.
Zalety silnika Stirlinga
Podstawową zaletą jest możliwość zastosowania dowolnego źródła ciepła, stąd obecne zainteresowanie tym silnikiem. W dobie gdzie technologia pozwala już na wykorzystanie energii słonecznej, jako źródła ciepła, budowa silnika Stirlinga nabiera realnych podstaw.
Drugą zaletą jest możliwość kontrolowania procesu spalania, nie ma tutaj skomplikowanej komory spalania jak w silnikach benzynowych czy dieslu gdzie w ciągu ułamków sekundy dochodzi do wybuchu paliwa. W silniku Stirlinga, nawet przy zastosowaniu paliwa do podgrzania gazu roboczego jesteśmy w stanie oczyścić spaliny praktycznie w 100% procentach, ponieważ proces spalania jest kontrolowany i ciągły.
Prostota budowy silnika Stirlinga również ma ogromne znaczenie. Nie ma tutaj rozrządu i specjalnych przekładni. A ze względu na sposób pracy, czyli rozprężanie i kurczenie gazu technicznego silnik jest praktycznie bezgłośny.
Jakie są wady tego silnika?
Podstawowym i praktycznie jedynym problemem, który spowodował, że silnik Stirlinga nie przyjął się w swoich czasach jest szczelność. Zastosowany gaz musi osiągać odpowiednie ciśnienie dla wydajnej pracy silnika, problematyczne jest utrzymanie szczelności tłoków, ale sądzę, że obecnie technologia pozwoli na zniwelowanie tego problemu i będziemy mogli cieszyć się świetnym, ekologicznym i cichym silnikiem.
