Vypracovali:Petr Veselý, Dominik Bauchner

Prezentace na téma: "Vypracovali:Petr Veselý, Dominik Bauchner"— Transkript prezentace:

1 Vypracovali:Petr Veselý, Dominik Bauchner
Stirlingův Motor Vypracovali:Petr Veselý, Dominik Bauchner

2 Robert Stirling (25.10. 1790 – 6.6. 1878) Skotský duchovní
Zájem o strojírenství po otci Studoval teologii vynalezl motor s vnějším spalováním velký motor s výkonem 2 hp, aby čerpal vodu z kamenolomu 1827 a patenty na zdokonalené varianty svého stroje

3 19. století a na počátku 20. století
Malé motory poháněly zubařské vrtačky, domácí ventilátory, šicí stroje atp. Velké typy byly používány k pohonu navijáků a v dalších průmyslových aplikacích. Používala se kapalná, pevná i plynná paliva Vynálezce John Ericsson: projekt pancéřová bitevní loď Monitor z doby občanské války v USA motor poháněný pouze sluneční energií Stirlingův motor vytlačen nově vyvinutými spalovacími motory a elektromotory Zájem o tento motor znovu podnítil až v roce 1938 N.V. Philips z Nizozemí, když začal s vývojem malého Stirlingova motoru s výkonem 200W helium či vodík jsou výhodnější než vzduch zvýšit měrný výkon a účinnost zjistil, že plyny s nižší molekulovou hmotností, jako

4 Philips V4-65 V 70. letech 20. století Philips 4-65 s naklápěcí deskou
Tento motor prošel dlouhým vývojem, který byl směřován do použití v osobních automobilech

5 V4X2 1974 zastavěn do osobního vozidla Ford Pinto s automatickou převodovkou Do výroby se nedostal. Vývoj dále pokračoval až do finálního typu V4X35, který byl v roce 1974 zastavěn do vozu Ford Taurus s manuální převodovkou, avšak největší slabinou Stirlingova motoru je právě rychlá změna výkonu, kterou manuální převodovka vyžaduje mnohem více než automatická Sériová výroba nebyla nikdy zahájena z důvodů ceny pohonné jednotky, kterou značně prodražil právě systém regulace výkonu.

6 Konstrukce motoru Stirlingův motor má dva pracovní prostory, mezi nimiž může volně proudit plyn (je v nich prakticky stejný tlak). Jeden z prostorů je studený, druhý horký. Toho je docíleno buď přímým ohříváním a chlazením komor nebo, a to častěji, vnějším ohřívačem a chladičem. Mezi ohřívačem a chladičem je obvykle zařazen ještě regenerátor, akumulující teplo plynu procházejícího z ohřívače do chladiče nebo naopak. Tohoto motoru existuje mnoho modifikací - písty mohou být v samostatných válcích, nebo v jednom válci společném, kdy jeden z pístů pracuje v dvojčinném režimu.

7 Pracovní cyklus – 1.fáze Oba písty se pohybují společně, expandující zahřátý plyn v horkém prostoru koná práci.

8 2.fáze Řídící píst začíná vytlačovat plyn z horkého do studeného prostoru. Celkový objem se nemění, není tedy konána práce.

9 3.fáze Pracovní píst začíná stlačovat plyn ve studeném prostoru. Tlak ochlazením klesl, proto je vykonávaná práce menší, než při expanzi.

10 4.fáze Stlačený studený plyn proniká do horkého prostoru aby tam po zahřátí začal expandovat.

11 Pracovní plyn: Výhody a nevýhody:
Jako plyn konající práci se dříve používal vzduch. Dnes se kvůli vyšší tepelné vodivosti a menším turbulentním ztrátám používá raději helium či vodík. Výhody a nevýhody: Hlavní výhodou je skutečnost, že tento motor může pracovat s nejrůznějšími zdroji vnější tepelné energie. Od geotermální či solární počínaje a konče fosilními palivy či biomasou. Termická účinnost se u motorů s výkonem 1 až 25 kW pohybuje v rozmezí 25 až 33%. Energetická účinnost v rozmezí 18 až 22%. Dalšími výhodami jsou tichý chod, vysoká životnost či minimální možnost poruchy. Teoreticky by také tento motor mohl pracovat s větší účinností a tím přispět k šetření energie a ochraně přírody, v praxi se to ale moc nedaří, protože se dá těžko dosáhnout vysoká pracovní teplota. Nevýhodou je špatná regulovatelnost a malá pohotovost k provozu. Potřebuje také poměrně velký chladič s výkonným ventilátorem a pro dosažení vysoké účinnosti musí pracovat s vysokými tlaky plynu. Používá se tedy většinou jako stacionární motor.

12 Větráček do počítače na principu Stirlingova motoru
Větrák

13 Použité Zdroje: wikipedia.cz
stirling.cz/tedom-stirlinguv-motor-historie.html en.wikipedia.org/wiki/Robert_Stirling tweaktown.com/news/9051/msi_employees_stirling_engine_theory/index.html youtube.com