Стирлинг-лаборатория

Двигатель WG 3000.
Разработан Whisper Tech Ltd и Кентерберийским университетом (Новая Зеландия) для применения на яхтах и в малой энергетике в составе когенерационных установок. Электрическая мощность 2,7 кВт, частота вращения 2000 мин-1, 4 цилиндра размером 10,16/5,08, рабочее тело - азот, среднее давление 2 МПа, температура нагревателя 1023 К, камера горения на пропане.
Является сочетанием аксиально-поршневой компоновки с кинематическим механизмом на подшипниках качения (без наклонной шайбы). Механизм последовательно состоит из одноколенного вала с наклоненной вращающейся шейкой колена, двух карданных пар и штоков поршней. Карданные звенья, сидящие на шейке вала, движутся синхронно подобно качающейся шайбе, а вторые карданные звенья, - балансиры, - качаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на неподвижных осях, Сочленение штоков с поршнями в публикациях не приведено, вероятно, это одно из ноу-хау, хотя ранее фирмой Philips конструкции такого типа применялись. По приведенным изображениям видно, что штоки двойные: наружный в виде трубы, выполняющий направляющую роль ползуна и обеспечивающий работу уплотнений, и внутренний - силовой, - совершающий при проворачивании механизма относительно малые смещения от оси цилиндра (до 0,4 мм). Большое число силовых подшипников является недостатком этого механизма, но отсутствие ползунов обыкновенного типа и применение исключительно подшипников качения значительно повышают механический КПД и позволяют выполнить механизм на консистентной смазке.

Источники информации: 3.

_________________
Дизелисты обязаны знать все!

Стирлинги Jima Tangеmana, игрушечные и не очень


К сожалению, страницу с трактором уже закрыли, поэтому повешу картинку оттуда:


Ссылки:

1.Джим Тангеман и его лодка

2.Игрушечный Стирлинг-трактор

Одноцилиндровый двигатель 30-15 (30 л.с.)
разработан в 1954г., построен 1954-1955 гг.
впервые запущен в феврале 1956г. Исследовательская лаборатория фирмы Филипс.
Ромбический привод.
Рабочее тело - водород.
Диаметр цилиндра - 88 мм.
Ход рабочего поршня - 60 мм.
Объем рабочий, перемещаемый (swept) - 365 см3.
номинальная частота вращения - 1500 об/мин.
Средняя скорость поршня при 1500 об/мин - 3 м/с.
Максимально допустимое давление - 140кг/см2 (140 атм).
среднее давление (соответствующее максимальному) - 105 кг/см2 (105 атм).
степень сжатия (Pmax/Pmin) - 2.0.
Номинальная температура охлаждающей воды на входе - 15 С.
номинальная температура нагревателя - 700 С.
Топливо - легкое дизельное топливо.
теплотворная способность (теплота сгорания) - 42.8 МДж/кг (+-0,1)
Мощность на валу - 30 л.с.
Максимальный эффективный КПД составил - 38%.

Источник информации: 74

Тепловой двигатель 360-15 (Thermomotor engine)
Разработан на базе 30-15, мощность поднята до 75 л.с. на цилиндр.
Конструкторские разработки: E.J.J. Veldhuyzen, A. Peters, H.B. Baas, при участии фирмы Филипс в лице: J.W.L. Kohler, R.J. Meijer.
Впервые двигатель был собран в Амстердаме в 1957-1958 гг.

Ромбический привод;
4 цилиндра, 800 см3/цилиндр
Рабочее тело - водород;
Диаметр цилиндра вытеснителя - 145 мм;
Ход вытеснителя - 74 мм;
Диаметр цилиндра рабочего поршня - 130 мм;
Ход рабочего поршня - 74 мм;
Рабочий объем (swept) - 1218 мм;
номинальная частота вращения - 1500 об/мин;
Проектная мощность (при 1500 об/мин) - 300 л.с. (225 кВт);
Максимальное давление - 140 кг/см2;
среднее давление (при данном максимальном) - 105 кг/см2;
степень сжатия - 1,86;
Фазовый угол - 130,5

Параметры нагревателя:
Температура - 720 С / 1000 К;
число труб - 48;
длина/ di x d0 - 55 см/ 5х7 мм;
Общая площадь поперечного сечения газового потока - 9,4 см2;
тепловой поток через стенки - 65 Вт/см2;
фиктивная скорость газа в регенераторе - 80 м/с;
Площадь теплообмена (внутренняя) - 4147 см2;
Площадь теплообмена внешняя - 5806 см2;

Параметры регенератора:
Число - 12;
Площадь сечения (macro cross-section) - 245 см2;
Толщина/пористость - 25 мм / 0,22;
Газовый объем 12х40 см3 - 480 см3;
Материал/диаметр проволочки - 18-8 Хромо-никелевая сталь (металлическая сетка)/50 мкм;
Общая площадь поперечного сечения газового потока - 11,5 см2;

Параметры охладителя:
Температура - 30 С/300 К;
Число трубок 12х85 - 1020;
длина/ di x d0 - 13 см/ 1,2х1,8 мм;
Газовый объем - 150 см3;
Площадь теплообмена внутренняя - 5000 см2;
Площадь теплообмена внешняя - 7500 см2;

термический КПД = 60%;
эффективный КПД - ок. 35%.

Источник информации: 74

Тепловой двигатель Тип HLU 164 (на основе 24D) (Thermomotor engines)
Развитие направления Thermomotor N.V. в лаборатории началось с двигателя 24D, 1948г.
Двойного действия,
V-образный
4-х цилиндровый
Полный объем (swept) - 3016 см3/цилиндр;
Проектная мощность - 400 л.с. (33 л.с./л);
диаметр цилиндра - 160 мм;
Ход поршня - 150 мм;
Максимальное давление - 55 атм.
Планируемая частота вращения - 1500об/мин, НО!
Частота вращения была снижена до 1000 об/мин (из-за тяжелых поршней);
Степень повышения температуры Tc/Te = 0.35 (Те ок. 900 К - температура области расширения)
Пониженный мертвый объем (???) 1,05;
Были сделаны серии замеров при Рмах=30атм. и n=250-1000 об/мин и Рмах=50атм и n=250-750 об/мин. Температура нагревателя составила 600С и 500С. Результаты показали при первоначальном среднем давлении Рm=38атм. зафиксирована мощность 100 л.с. при первом запуске, но в дальнейшем в серии испытаний значения снизились до 50 л.с. и ниже.

Источник информации: 74

Низкотемпературная машина двойного действия с жидкими поршнями разработки Peter-а Fette (Dipl.-Ing. Peter Fette Am Schaeferloch 16, 75045 Walzbachtal / Germany).

Параметры: среднее давление 2,5 бар, Температуры охладителя и нагревателя соответственно 20 и 120 С.



Источник информации: 79.

двигатель Стирлинга для привода вентилятора охлаждения микросхемы северного моста материнских плат фирмы MSI.

85
Размеры и параметры двигателя

Внутренний диаметр цилиндровой втулки 6,99 см.

Охладитель:
Длина трубки 4,61 см.
Длина трубки, по которой осуществляется передача тепла 3,55 см.
Внутренний диаметр трубки 0,108 см.
Внешний диаметр трубки 0,159 см.
Количество трубок на цилиндр 312.
Количество трубок на регенератор 39.

Нагреватель:
Длина трубки нагревателя 24,53 см.
Длина трубки, по которой осуществляется передача тепла 15,54 см.
Трубка цилиндра 11,64 см.
Трубка регенератора 12,89 см.
Наружный диаметр трубки 0,483 см.
Внутренний диаметр трубки 0,302 см.
Количество трубок на цилиндр 40.
Количество трубок на регенератор 5.

Холодная конечная соединительная труба:
Длина 1,59 см.
Внутренний диаметр трубки 0,597 см.
Количество на цилиндр 8
Мертвый объем под охладителем 0,270 см3.

Регенератор:
Длина 2,26 см.
Внутренний диаметр 2,26 см.
Количество на цилиндр 8.
Материал сетчатое полотно из нержавеющей стали
Количество ячеек на сантиметр 79х79.
Количество слоев 308.
Диаметр проволоки 0,004 см.
Способность наполнения 3,03%.
Угол поворота смежных слоев 5 град.

Привод:
Длина шатуна 4,60 см.
Радиус кривошипа 1,38 см.
Эксцентриситет 2,08 см.

Разное:
Диаметр штока вытеснителя 0,952 см.
Диаметр штока поршня 2,22 см.
Диаметр вытеснителя 6,96 см.
Толщина стенки вытеснителя 0,159 см.
Ход вытеснителя 3,12 см
Зазор полости расширения 0,163 см.
Зазор полости сжатия 0,030 см.
Максимальный объем буферной полости 512 см3.
Общий минимальный объем рабочего пространства 233,5 см3.
Объем полости расширения:
Зазор вытеснителя(вокруг вытеснителя) 3,34 см3.
Объем зазора над вытеснителем 7,41 см3.
Объем трубок нагревателя внутри цилиндра 1,74 см3.
Общий объем 12,5 см3.

Мертвый объем нагревателя:
Изолированная часть трубок нагревателя за полостью расширения 9,68 см3.
Рабочая часть трубок нагревателя после регенератора 13,29 см3.
Добавочный объем в 4-ех трубках нагревателя, используемый для измерительной аппаратуры 2,74 см3.
Объем в коллекторе 7,67 см3.
Общий объем 80,8 см3.

Мертвый объем регенератора:
Объем на входе регенератора 7,36 см3.
Внутренний объем насадки и ограничивающих пластин 5,35 см3.
Объем между регенератором и охладителем 2,59 см3.
Объем в зажимах фланцевых и охладителе 2,18 см3.
Общий объем 65,5 см3.

Мертвый объем охладителя:
Объем в охладительных трубках 13,13 см3.

Объем зазора в пространстве сжатия:
Объем на выходе охладителя 3,92 см3.

Объем в крышке охладителя:
Объем в конце холодных соединительных трубок 3,56 см3.
Зазор поршня(вокруг поршня) 7,29 см3.
Объем зазора между вытеснителем и поршнем 7,14 см3.
Объем соединения крышки охладителя 2,33 см3.
Объем во «впадинах» поршня 0,06 см3.
Объем вокруг штока в днище вытеснителя 0,11 см3.
Общий объем 21,18 см3.
Общий мертвый объем 193,15 см3.
Минимальный полезный объем 39,18 см3.
Суммарный минимальный общий объем рабочего пространства 232,3 см3.
Объем вытеснителя 233,5 см3.
Изменения объема рабочего пространства, в двигателе этой модификации, должны быть незначительными 2,5 см3.

_________________
Раскачаем этот мир!Или волки или мы!

Схемы двигателей Стирлинга.
http://commons.wikimedia.org/wiki/Categ ... ing_engine

Русский Стирлинг.
http://russianengineering.narod.ru/ener ... ingrus.htm