Двигун зовнішнього згорання: види, принцип роботи, особливості

Робота установки

Принцип роботи двигуна зовнішнього згоряння полягає в тому, що в ньому постійно чергуються два етапи: нагрівання і охолодження робочого тіла в замкнутому просторі і отримання енергії. Дана енергія виникає з-за того, що постійно змінюється об’єм робочого тіла.

Найчастіше робочою речовиною в таких пристроях стає повітря, однак можливе використання ще й гелію або водню. У той час поки винахід перебувало на стадії розробки, як дослідів використовувались такі речовини, як двоокис азоту, фреони, скраплений пропан-бутан. У деяких зразках намагалися застосовувати навіть звичайну воду. Варто відзначити, що двигун зовнішнього згоряння, який запускали з водою в якості робочої речовини, відрізнявся тим, що у нього була досить висока питома потужність, високий тиск, а сам він був досить компактним.

Перший тип двигуна. «Альфа»

Першою моделлю, яка використовувалася, стала «Альфа» Стірлінга. Особливість його конструкції полягає в тому, що вона має два силових поршня, що знаходяться в різних в окремих циліндрах. Один з них мав досить високу температуру і був гарячим, інший, навпаки, холодним. Усередині теплообмінника з високою температурою розташовувалася гаряча пара циліндр-поршень. Холодна пара перебувала всередині теплообмінника з низькою температурою.

Основними перевагами теплового двигуна зовнішнього згоряння стало те, що вони мали високу потужність і об’єм. Однак температура гарячої пари при цьому була занадто велика. Через це виникали деякі технічні труднощі в процесі виготовлення таких винаходів. Регенератор даного пристрою знаходиться між гарячою і холодною з’єднувальними трубками.