موتور استرلينگ چگونه كار ميكند
موتور استرلينگ
موتور استرلينگ آزمايشگاهي
ساخت موتور استرلينگ
قيمت موتور استرلينگ
خريد موتور استرلينگ
موتور استرلينگ يك موتورحرارتي است كه اختلاف زيادي با موتورهاي احتراق داخلي در اتومبيل دارد كه در سال 1816 توسط رابرت استرلينگ اختراع شد. موتور استرلينگ قابليت بازدهي بيشتري نسبت به موتورهاي بنزيني و ديزلي دارد. اما امروزه موتورهاي استرلنگ فقط در برخي كاربرد هاي خاص مانند زير درياييها يا ژنراتورهاي كمكي در قايق ها كه عملكرد بي صدا مهم است استفاده مي شود. اگر چه موتورهاي استرلينگ به توليد انبوه نرسيد اما برخي اختراعات پرقدرت با اين موتور كار مي كند. موتورهاي استرلنگ از چرخه استرلنگ استفاده مي كند كه مشابه چرخه هاي استفاده شده در موتورهاي احتراق داخلي نيست. · گاز استفاده شده در داخل موتورهاي استرلنگ هيچ وقت موتور را ترك نمي كند و مانند موتورهاي ديزل و بنزيني سوپاپ دود كه گازهاي پر فشار را تخليه مي كند و محفظه احتراق وجود ندارد .به همين علت موتورهاي استرلنگ بسيار بي صدا هستند . · چرخه استرلينگ از يك منبع حراتي خارجي كه مي تواند هر چيزي از بنزين و انرژي خورشيدي تا حرارت ناشي از پوسيدگي گياهان باشد استفاده كند و هيچ احتراقي داخل سيلندرهاي موتور رخ نمي دهد .
خريد موتور پالس جت
قيمت موتور پالس جت
ساخت موتور پالس جت
موتور پالس جت
صدها راه وجود دارد كه يك موتورهاي استرلنگ ايجاد كنيم .در اين مقاله ما درمورد چرخه استرلينگ و چگونگي كار انوع مختلف اين موتورمطالبي مي آموزيم . چرخه استرلينگ: قاعده اصلي كار موتور استرلنگ اين است كه مقداري گاز داخل موتور محفوظ شده است .چرخه استرلينگ شامل يك سري رويداد است كه فشار گاز داخل موتور را تغيير مي دهد و سبب ايجاد كار مي شود . چند خاصيت مهم گاز وجود دارد كه براي عملكرد موتورهاي استرلنگ مهم است : · اگر مقداري گاز محبوس در يك حجم ثابت از فضا داشته باشيد و شما به آن گاز حرارت بدهيد , فشار گاز افزايش خواهد يافت . · اگر مقداري گاز محبوس داشته باشيد و آن را فشرده كنيد (حجم آن را در فضا كاهش دهيد ) ، دماي آن گاز افزايش خواهد يافت . اجازه دهيد به هر كدام از مراحل سيكل استرلينگ ، هنگامي كه به موتور ساده شده استرلينگ نگاه مي كنيم برويم . موتور ساده شده ما از دو سيلندر استفاده مي كند. يك سيلندر به وسيله ي يك منبع خارجي گرما، گرم مي شود (مثل آتش) وديگري به وسيله ي يك منبع سرد خارجي ، سرد مي شود (مثل يخ ).محفظه گاز دو سيلندر به هم متصلند ، وپيستون ها به طور مكانيكي به وسيله ي يك اتصال كه چگونگي حركت انها را معين مي كند به يكديگر متصلند .
ماشين كارتينگ
خريد ماشين كارتينگ
ساخت ماشين كارتينگ
قيمت ماشين كارتينگ
سيكل استرلينگ 4 مرحله دارد : 1- حرارت به گاز داخل سيلندر گرم منتقل مي شود (چپ) و سبب ايجاد فشار مي شود اين فشار پيستون را مجبور مي كند تا به سمت پايين حركت كند و اين قسمتي از سيكل استرلينگ است كه كار انجام مي دهد . 2- هنگامي كه پيستون راست به طرف پايين حركت ميكند پيستون چپ بالا مي آيد .اين جابجايي گاز داغ را به داخل سيلندر سرد مي راند ، كه به سرعت گاز داخل منبع سرد را ، سرد مي كند و فشار آن كاهش مي يا بد .اين عمل فشرده كردن گاز را در قسمت بعدي سيكل ساده تر مي كند . 3- پيستون داخل سيلندر سرد (راست) شروع به فشرده كردن گاز مي كند و گرماي توليد شده توسط اين متراكم سازي به وسيله ي منبع سرد حذف مي شود . 4- هنگامي كه پيستون چپ پايين مي رود پيستون سمت راست بالا مي آيد .اين عمل گاز را به داخل سيلندر گرم مي راند ،كه به سرعت گرم شده و فشار ايجاد مي كند .در اين هنگام سيكل تكرار مي شود . موتوراسترلنگ فقط در طول مرحله اول سيكل نيرو توليد مي كند . در اين جا دو روش براي افزايش قدرت خروجي از سيكل استر ليتگ وجود دارد : · افزايش قدرت خروجي در مرحله اول : در مرحله اول سيكل، فشار گاز گرم، پيستوني كه كار انجام مي دهد را مي راند ، افزايش فشار در طول اين قسمت از سيكل قدرت خروجي موتور را افزايش مي دهد .يك راه افزايش فشار، افزايش دماي گاز است . هنگامي كه ما بعدا به دو پيستون موتور استرلنگ در اين مقاله نگاه كنيم خواهيم ديد كه چگونه يك وسيله كه ريجناتور ناميده مي شود قدرت خروجي موتور را به وسيله ي حرارت ذخيره شده ي لحظه اي بهبود مي بخشد . · كاهش قدرت استفاده شده در مرحله 3 :در مرحله سوم سيكل ، پيستون روي گاز كار انجام مي دهد و از قسمتي ازكار ايجاد شده در مرحله اول استفاده مي كند . كاهش فشار در طول اين مرحله از سيكل، مي تواند قدرت استفاده شده در اين مرحله را كاهش دهد (و به طور موثر قدرت خروجي افزايش مي يابد ). يك راه كاهش فشار سرد كردن گاز در دماي پايين تر است . اين بخش سيكل ايده آل استرلينگ را توضيح داد .كار واقعي موتور به دليل محدوديتهاي طراحي فيزيكي مقداري با سيكل ايده آل اختلاف دارد .
خريد اسكوتر برقي
اسكوتر آفرويد
اسكوتر برقي
اسكوتر شارژي
اسكوتر اسمارت
در دو قسمت بعدي ما نگاهي به دو نوع مختلف موتورهاي استرلنگ مي كنيم .تحليل نوع جابجا شونده موتور ساده تر است بنابراين ما اين نوع را شروع مي كنيم . نوع جابجا شونده موتور استرلينگ : به جاي داشتن دو پيستون ،نوع جابه جا شونده يك پيستون دارد كه جابه جا مي شود .جابه جا كننده براي كنترل موقعي كه مخزنن گاز گرم و يا موقعي كه سرد است به كار مي رود .اين نوع موتور استرلينگ اغلب به صورت نمايشي در كلاس درس استفاده مي شود .شما حتي مي توانيد قطعات آنرا براي سر هم كردن بخريد . به عبارتي حركت موتور بالا مستلزم يك اختلاف دما بين بالا و پايين سيلندر بزرگ است . در اين مورد ، اختلاف بين دماي دستتان و هواي اطراف آن براي چرخش موتور كافي است . در شكل بالا شما دو موقعيت را مي توانيد ببنيد : 1- پيستون قدرت :كه پيستون كوچكتر در بالاي موتور است و به طور محكم محفوظ شده است وبه علت انبساط گاز داخل موتور بالا مي آيد . 2- جابه جا كننده :كه پيستون بزرگ در تصوير است .اين پيستون در داخل سيلندر بسيار آزاد است بنابراين هوا به سادكي بين قسمت گرم و سرد موتور هنگامي كه پيستون بالا و پايين مي رود مي تواند حركت كند . جابه جا كننده بالا و پايين مي رود تا گاز داخل موتور گرم و سرد شود .دو موقعيت براي اين حالت وجود دارد : · هنگامي كه جابه جاكننده نزديك بالاي سيلندر بزرگ است بيشتر گاز داخل موتور توسط منبع گرم ، گرم و منبسط شده است و فشار ايجاد شده درداخل موتور، نيروي بالا برندگي پيستون را ايجاد مي كند . · هنگامي كه جابه جاكننده نزديك كف سيلندر بزرگ است بيشتر گاز داخل موتور سرد و متراكم شده است كه سبب افت فشار مي شود و پايين آمدن پيستون قدرت را ساده تر مي كند و گاز فشرده مي شود . موتور مكررا گاز گرم وسرد مي كند و از گاز منبسط و منقبض شده انرژي دريافت مي كند . ما نگاهي به موتور استرلينگ دو پيستونه خواهيم داشت . موتور استرلينگ دو پيستونه: در اين موتور ،سيلندر به وسيله ي مشعل خارجي گرم مي شود . سيلندر سرد با جريان هوا سرد شده و در آن بالا و پايين مي رود تا به فرايند سرد شدن كمك كند . ميل رابط هر پيستون به يك ديسك كوچك متصل است كه در حال چرخيدن به يك فلايويل بزرگ متصل است و هنگامي كه نيرويي توسط موتور توليد نمي شود باعث تداوم حركت پيستون مي شود . مشعل دائما انتهاي سيلندر را گرم مي كند 1- در قسمت اول سيكل ، فشار توليد مي شود و پيستون را به حركت به سمت چپ مجبور مي كند و كار صورت مي گيرد . پيستون سرد چون در موقعيتي است كه در حركت خود تغيير جهت خواهد داد تقريبا ساكن باقي مي ماند . 2- در مرحله بعدي ، هر دو پيستون حركت مي كنند ،پيستون گرم به سمت راست و پيستون سرد به سمت بالا حركت مي كند . اين عمل گاز را بيشتر به سمت رجيناتور و پيستون سرد حركت مي دهد .رجيناتور وسيله اي است كه به طور موقت حرارت را مي تواند ذخيره كند و از شبكه سيمي كه گاز گرم از بين آن عبور مي كند ساخته شده است .سطح بزرگ شبكه سيمي، حرارت را جذب مي كند وآن را به آرامي به محيط سرد مي دهد . 3- پيستون در سيلندر سرد شروع به متراكم كردن گاز مي كند .گرماي ايجاد شده توسط اين تراكم به واسطه ي سطح سرد از بين مي رود . 4- در آخرين مرحله سيكل هر دو پيستون حركت مي كنند ، هنگامي كه پيستون گرم به سمت چپ حركت مي كند پيستون سرد به سمت پايين حركت مي كند . اين عمل گاز اطراف رجيناتور (جايي كه در طول سيكل قبلي گرما را ذخيره كرده بود ) را به داخل سيلندرگرم مي راند .در اين لحظه سيكل دوباره تكرار مي شود. شما ممكن است از اينكه هيچ درخواستي براي توليد انبوه موتور استرلينگ نبوده است تعجب كرده باشيد . در بخش بعدي ما به برخي دلايل آن اشاره مي كنيم. چرا موتورهاي استرلينگ متداول نيستند؟ دو ويژگي وجود دارد كه ساخت موتورهاي استرلينگ را براي استفاده در بسياري از كاربردها مانند بسياري از ماشين ها و كاميون ها غير عملي مي كند . به دليل اينكه منبع حرارت در خارج است براي موتور مقداري طول مي كشد تا به تغييرات گرمايي داخل سيلندر عكس العمل نشان دهد. براي انتقال حرارت بين ديواره هاي سيلندر و گاز داخل موتور زماني صرف مي شود . اين بدين معناست كه : · موتورقبل از اينكه كار مفيد را ايجاد كند به مقدارزماني نياز دارد تا گرم شود . · موتور نيروي خروجي اش را نمي تواند به سرعت تغيير دهد . اين نقايص باعث شده است كه اين موتور با موتورهاي احتراق داخلي اتومبيل جايگزين نشود. هر چند كه وجود موتور استرلينگي كه به ماشين هيبريدي نيرو مي دهد امكان پذير است .