موتور استرلینگ چیست و چگونه کار میکند؟
اصول کار:
کار کرد موتور استرلینگ متکی به ویژگی گازهایی است که از قانون شارل تبعیت میکنند. این گازها هنگام گرم شدن منبسط و هنگام سرد شدن، منقبض می شوند. اگر گاز درون یک حجم ثابت قرار داشته باشد، فشار آن در گرمایش افزایش و در سرمایش کاهش مییابد.
اگر گاز در یک ظرف با حجم متغیر، ساختهشده از پیستون متحرک در یک سیلندر ته بسته نگهداشته شود، افزایش و کاهش فشار موجب حرکت پیستون به بیرون و داخل میشود. گرمایش و خنک کاری مکرر باعث حرکت رفت و برگشتی پیستون میشود. این حرکت با استفاده از یک میله اتصال و یک میللنگ با چرخ طیار به حرکت چرخشی تبدیل میشود. این فرآیند بر اساس 4 موقعیت موتور در ادامه توضیح داده شده است.
1- جابجا کننده در سمت راست قرار دارد
هوا در سیلندر داغ و بخش سمت چپ جابجا کننده گرم و منبسط می شود. هوا می تواند آزادانه در طول فاصله بین جابجایی و سیلندر داغ گسترش یابد. به این ترتیب نیرویی به سمت راست روی پیستون کار اعمال می شود.
2- جابجا کننده به سمت چپ حرکت میکند
هوای گرم در طول شکاف بین جابجایی و سیلندر به قسمت نسبتاً سردتر (سمت راست) استوانه گرم جابجا می شود. هوا در قسمت مناسب خنک می شود تا فشار شروع به کاهش کند.
3- جابجا کننده در سمت چپ قرار دارد
هوا در سمت راست مبدل و در سیلندر کار خنک می شود تا حداکثر فشار ایجاد کند و باعث ایجاد فشار منفی شود. فشار اتمسفر بیرونی اکنون نیرویی را در سمت چپ پیستون کار اعمال می کند.
4- جابجا کننده به سمت راست حرکت میکند
هوای خنک شده به قسمت سمت چپ سیلندر داغ بازمی گردد و دوباره گرم می شود. چرخه فرآیند در حالی تکرار می شود که چرخ طیار به حرکت دو پیستون کمک می کند.
اگر با اجزای مختلف موتور استرلینگ آشنایی ندارید میتوانید مقاله…. را بخوانید.