РазноеКак работает двигатель стирлинга – Двигатель Стирлинга — простая и надежная тепловая машина своими руками принцип работы купить цена как сделать чертежи 1 квт кпд модель видео самому мощность сгорания домашний большой низкотемпературный схема термоакустический типы применение расчет альфа как работает чертежи тепловой проект конструкция устройство скачать свободнопоршневой простейший солнечный цикл из банки размеры на алиэкспресс

Как работает двигатель стирлинга – Двигатель Стирлинга — простая и надежная тепловая машина своими руками принцип работы купить цена как сделать чертежи 1 квт кпд модель видео самому мощность сгорания домашний большой низкотемпературный схема термоакустический типы применение расчет альфа как работает чертежи тепловой проект конструкция устройство скачать свободнопоршневой простейший солнечный цикл из банки размеры на алиэкспресс

Содержание

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Двигатели стирлинга

Перечислим основные особенности работы двигателя:

1. В двигателе Стирлинга происходит преобразование теп­ловой энергии в механическую посредством сжатия постоянно­го количества рабочего тела при низкой температуре и после­дующего (после периода нагрева) его расширения при высо­кой температуре. Поскольку работа, затрачиваемая поршнем на сжатие рабочего тела, меньше работы, которую поршень со­вершает при расширении рабочего тела, двигатель вырабаты­вает полезную механическую энергию.

2. В принципе при наличии регенерации необходимо только подводить тепло, чтобы не допускать охлаждения рабочего тела при его расширении, и отводить тепло, выделяющееся при его сжатии.

3. Необходимое изменение температуры рабочего тела обес­печивается наличием разделенных холодной и горячей полос­тей, по соединительным каналам между которыми под дей­ствием поршней перемещается рабочее тело.

4. Изменения объема в этих двух полостях должны не сов­падать по фазе, а получающиеся в результате циклические из­менения суммарного объема в свою очередь не должны совпа­дать по фазе с циклическим изменением давления. Это — усло­вие получения механической энергии на валу двигателя.

Таким образом, принцип Стирлинга — это попеременный нагрев и охлаждение заключенного в изолированном простран­стве рабочего тела. Чтобы наглядно представить, как этот про­стой принцип реализуется на практике, рассмотрим сначала элементарную систему поршень — цилиндр, в которой рабочее тело изолировано от внешней среды жестким поршнем, меха­нически соединенным с кривошипом (рис. 1.4).

По мере подвода тепла к головке цилиндра давление рабо­чего тела возрастает, и поршень начинает перемещаться впра­во под действием расширяющегося рабочего тела (рис. 1.5).

При расширении рабочего тела давление в цилиндре па­дает. Для компенсации охлаждения рабочего тела при его рас­ширении подвод тепла продолжается, благодаря чему процесс

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.4 Реализация принципа Стир Рис. 1.5. Начальное перемещение

Линга в системе рабочий поршень — поршня.

Цилиндр.

Протекает при постоянной температуре. Когда поршень дости­гает своего крайнего правого положения (нижней мертвой точки), подвод тепла прекращается и начинается охлаждение головки цилиндра с помощью какого-либо внешнего источника (рис. 1.6).

В процессе охлаждения давление продолжает падать. Затем поршень начинает перемещаться влево, сжимая газ. Процесс

Тепло ►

(d) — (а)

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.6. Поршень в нижней мертвой точ­ке.

Рис. 1.7. Фаза сжа­тия.

Рис. 1.8. Завершение рабочего цикла.

Охлаждения при этом продолжается, чтобы компенсировать на­грев при сжатии, так что и сжатие протекает при постоянной температуре (рис. 1.7).

Когда поршень достигает своего крайнего левого положения (верхней мертвой точки) охлаждающее устройство заменяется источником тепла (рис. 1.8).

Эту последовательность можно изобразить на диаграммах термодинамического состояния (рис. 1.9).

Поскольку процесс расширения с нагревом протекает при более высоком среднем давлении, чем процесс сжатия с охла­ждением, двигатель совершает полезную работу Однако такой метод подвода и отвода тепла громоздок и непрактичен, так как теплоемкость материалов, из которых изготавливается го­ловка цилиндра, слишком велика для реализации требуемых

быстрых изменений температуры. Тем не менее основная кон­цепция попеременного нагрева и охлаждения изолированного рабочего тела при различных давлениях для получения меха­нической работы изложена здесь вполне точно.

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.10. Работа вытеснительного поршня.

А— первоначальная схема; б — схема Стир­линга; 1—вытесннтельный поршень; 2 — ра­бочий поршень.

Рис. 1.9. Диаграммы термодинамиче­ского состояния: давление — объем (а), температура — энтропия (б).

Объем А

Возникает проблема воплощения этой концепции на практи­ке. Очевидным решением было бы поддерживать на одном тор­це цилиндра постоянную высокую температуру, а на другом — постоянную низкую. Однако в этом случае невозможно было бы использовать систему поршень — цилиндр, упомянутую при описании рабочего цикла, поскольку рабочее те­ло одновременно и получало, и отдава­ло бы тепло в сменяющих друг друга фазах процесса. Роберт Стерлинг пре­одолел эту трудность, введя вытеснн­тельный поршень, или вытеснитель, расположенный последовательно с пер­воначальным поршнем, получившим

Теперь название «рабочий поршень». Вытесннтельный поршень предназначен для перемещения рабочего тела между локально расположенными горячей и холодной полостями (рис. 1.10).

Вытесннтельный поршень свободно размещен в цилиндре, так что рабочее тело может обтекать его со всех сторон, как показано на рис. 1.11, где действие вытеснительного поршня иллюстрируется безотносительно к рабочему поршню.

1

I

I

•J

► -4

W

4

Рис. 1.11. Действие вытес­нителя.

При движении вытеснителя вверх, к горячему концу ци­линдра, нагретое рабочее тело поступает в холодную полость через кольцевой зазор у боковых стенок вытеснительного

поршня. При этом давление рабочего тела вследствие охлажде­ния понижается. В цилиндре отсутствуют клапаны, поэтому, если не принимать во внимание небольшого, практически пре — небрежимого падения давления в кольцевом зазоре вокруг вы — теснительного поршня, давление во всех зонах цилиндра будет одинаковым. При движении к нижней мертвой точке вытесни — тельный поршень заставляет рабочее тело перемещаться через холодную полость и кольцевой зазор вокруг боковой поверхно­сти поршня в горячую полость для подогрева. Поскольку при

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Движении вытеснительного поршня давление у обоих его тор — цев всегда одинаково, на это движение работа не затрачива­ется.

Движение вытеснительного и рабочего поршней не совпа­дает по фазе. Объяснение этого с позиций термодинамики бу­дет дано ниже. Однако уже сейчас нетрудно понять, что если все рабочее тело в какой-то фазе цикла должно быть в горя­чей полости, а в другой фазе цикла — в холодной, то оба порш­ня не могут находиться в одной фазе. Чтобы получить такое не совпадающее по фазе движение поршней, необходим. меха­низм привода, отличный от общепринятого. Пример механизма, использованного самим Стирлингом, показан на рис. 1.12.

Необходим еще один элемент, чтобы получить двигатель Стирлинга в том виде, в каком он известен сейчас. Это реге­нератор, или «экономайзер», как его первоначально назвал Стирлинг. Когда вытеснительный поршень перемещает расши­ряющееся рабочее тело в холодную полость (рис. 1.11), оно должно пройти через горячую полость где из-за продолжаю­

щегося нагрева получает избыточное тепло, которое необходи­мо отвести в холодильник. После того как рабочее тело сжато, оно перемещается в горячую полость через холодную, дополни­тельно охлаждаясь. Следовательно, рабочее тело поступает в горячую полость более холодным, чем требуется, а в холод­ную — более горячим.

Если в кольцевом зазоре вокруг вытеснительного поршня, по которому перетекает рабочее тело, установить сетку из стальной проволоки, то рабочее тело, проходя через этот зазор из горячей полости в холодную, будет иметь бо­лее высокую температуру, чем сетка, и, следовательно, будет отдавать теп­ло этой сетке. В этом случае сетка действует как предварительный холо­дильник, снижая термическую нагруз­ку основного холодильника. После процесса сжатия рабочее тело будет перетекать в горячую полость, нагре­ваясь при прохождении через сетку, т. е. будет вновь получать тепло, ра­нее отданное сетке. Теперь регенера­тор действует как предварительный нагреватель, уменьшая требуемое ко­личество подводимой энергии. Описанная система в целом по­казана на рис. 1.13.

Хотя схема, показанная на рис. 1.13, находит практическое применение во многих двигателях, проблема быстрой передачи энергии остается нерешенной, поскольку необходимо еще пре­одолеть тепловую инерцию стенок цилиндра. При проведении работ по усовершенствованию двигателя Стирлинга фирмой «Филипс» были применены трубчатые теплообменники для на­гревателя и холодильника, и, хотя при этом потребовалось уплот­нить вытесннтельный поршень, основная цель была достигнута. Полный рабочий цикл теперь можно описать с помощью рис. 1.14. На рис. 1.14 легко различаются составляющие процессы рабо­чего цикла, изображенного на диаграмме давление — объем (рис. 1.9, а).

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

. регенерашо’р

Рис. 1.13. Схема двигателя Стирлинга, пригодная для практического применения.

На рис. 1 14, а рабочий поршень находится в крайнем ниж­нем положении, вытеснитель — в крайнем верхнем положении, и все рабочее тело заключено в холодной полости. Затем под действием внешних сил рабочий поршень начинает переме­щаться вверх, сжимая рабочее тело в холодной полости, при­чем температура рабочего тела поддерживается на минималь­ном уровне. В точке 2 (рис. 1.15) вытесннтельный поршень все еще находится в крайнем верхнем положении, рабочий

поршень заканчивает свое движение вверх, и процесс сжатия за­вершается (рис. 1.14,6). Рабочий поршень остается в своей верхней мертвой точке, а вытеснительный поршень начинает движение вниз, перемещая рабочее тело в систему холодиль­ник — регенератор — нагреватель и далее в горячую полость. Объем рабочего тела в этом процессе остается постоянным, а давление возрастает. В процессе между точками 2 и 3 рабоче­му телу передается тепло от регенератора. Точка 3 соответ­ствует пребыванию всего рабочего тела в горячей полости, при

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

А 6 в г

Рис. 1.14. Полный рабочий цикл двигателя, работающего по схеме фирмы «Филипс».

Этом рабочий поршень все еще остается в своей верхней мерт­вой точке. Следует отметить, что вытеснительный поршень в точке 3 еще не достиг своего крайнего нижнего положения.

Теперь рабочее тело, находясь в горячей полости, получает тепло от трубчатого нагревателя и расширяется. Воздействуя на вытеснительный и рабочий поршни, расширяющееся рабочее тело заставляет их совместно перемещаться вниз, пока они не займут свое крайнее нижнее положение. В процессе между точ­ками 3 и 4 совершается положительная работа. Точка 4 соот­ветствует пребыванию обоих поршней в своих нижних мертвых точках. Рабочий поршень продолжает оставаться в этом поло­жении, а вытеснительный поршень перемещается вверх, вытес­няя расширившееся рабочее тело через систему нагреватель — регенератор — холодильник в холодную полость. При этом ра­бочее тело отдает остаток своего тепла регенератору. В процес­се 4 — 1 объем остается неизменным, а давление падает. Так осуществляется цикл Стирлинга в том виде, как он показан на двух диаграммах состояния (рис. 1.15).

Сравнивая движение поршней относительно друг друга в последовательных процессах (рис. 1.14), легко заметить, что их движение на протяжении всего цикла не совпадает по фазе.

Для обеспечения протекания такого цикла в соответствии с его описанием, приведенным выше, необходимо прерывистое перемещение поршней. Этот вывод можно наглядно проиллю­стрировать диаграммой перемещений поршней (рис. 1.16).

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

Рис. 1.15. Термодинамические диаграммы состояния идеального цикла Стир­линга.

Горячая полость расширения определяется переменным объемом VE между головкой цилиндра и верхним торцем вы­теснительного поршня. Она об­разуется исключительно благо­даря перемещению вытесни­тельного поршня. Холодная по­лость сжатия определяется пе­ременным объемом Vc между нижним торцем вытеснитель­ного поршня и верхним тор­цем рабочего поршня. Объем нагревателя, холодильника, ре­генератора и примыкающих к ним патрубков является не­рабочим объемом и называет­ся объемом мертвого простран­ства (мертвым объемом) VD. Любой мертвый объем умень­шает мощность, вырабатывае­мую двигателем, и его необходимо сводить к минимуму, допу­скаемому конструктивными особенностями двигателя. Однако в некоторых условиях путем увеличения мертвого объема можно увеличить КПД двигателя.

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА?

> Угол поборота крисошипа

Рис. 1.16. Законы движения поршней при воспроизведении идеального цик­ла.

Теперь следовало бы рассмотреть проблемы термодинами­ки, газодинамики и теплообмена, которые необходимо решить для реализации принципа Стирлинга. Не ппеодолены также
трудности, связанные с высокой сложностью механизма при­вода и необходимостью обеспечить достаточную балансировку двигателя.

На рис. 1.16 показана зависимость изменения объема от угла поворота кривошипа, при выполнении которой реализует­ся идеальный цикл Стирлинга. Основной функцией механизма привода является наиболее точное воспроизведение этой зави­симости. Однако полное удовлетворение требований термоди­намики возможно только при прерывистом движении поршней, а механическое устройство не в состоянии точно воспроизвести такое движение. Хотя в принципе и можно создать механизм, воспроизводящий закон изменения объема, близкий к идеаль­ному, при его проектировании необходимо учитывать и другие факторы, а именно: простоту конструкции, компактность, дина­мические факторы и возможность установки системы уплот­нения.

Чем больше в механизме привода движущихся частей, тем меньше, как правило, механический КПД; при этом преимуще­ства, обусловленные воспроизведением закона изменения объ­ема, близкого к идеальному, могут быть сведены на нет низ­ким общим КПД двигателя. Кроме того, большое число дета­лей приводит к повышению стоимости изготовления механизма привода, общей стоимости агрегата и затрат на эксплуатацию, а также к снижению надежности по сравнению с механизмами привода обычных двигателей внутреннего сгорания. Простран­ство, в которое должен «вписываться» двигатель Стирлинга, также может быть определяющим фактором, а это поставит конструктора перед выбором, что предпочесть: громоздкий ме­ханизм привода, обеспечивающий почти идеальный закон изме­нения объема, или более компактный механизм, но воспроизво­дящий закон изменения объема с меньшей точностью.

Динамические факторы, которые необходимо принимать во внимание при конструировании, можно разделить на две груп­пы: связанные с динамической нагруженностью и связанные с динамической балансировкой движущихся частей двигателя. Динамические нагрузки оказывают решающее влияние на оп­ред

Двигатель Стирлинга: принцип работы и устройство

Ноя 4 2014

Стирлинг — это устройсво преобразующее тепловую энергию в механическую ну как двигатель, с тем лиш отличием, что эта тепловая энергия приходит к нему из вне, а не производится им непосредственно(как это происходит например в двигателе внутреннего сгорания).

Это и есть его самое уникальное и замечательное свойство отличающее его от всех остальных машин. Да, ну и само собой такое название Стирлинг пошло от фамилии человека который всё это первый придумал, кто заинтересуется историей этого вопроса может нарыть в интернете кучу инфы, меня лично это мало волнует.

Допустим мы имеем какой то замкнутый объем воздуха в жестком корпусе с эластичной мембраной (или поршнем по другому). Нагревая корпус двигателя воздух внутри расширится и совершит работу, выгибая мембрану наружу.

И наоборот охлаждая корпус мембрана вогнется, опять совершив работу. Вот и весь цикл, проще не придумаеш, осталось только «автоматизировать» этот процес.

Для этого внутри корпуса двигателя размещается так называемый поршень вытеснитель(на рисунке он зелёненький с нерусским словом), смысл этого девайса в том что он должен перегонять оставшийся в корпусе воздух от горячей области внизу к охлаждаемой вверху.

На рисунке видно что сам поршень вытеснитель занимает собой почти половину объёма внутренней полости двигателя, в виде такого диска, не плотно прилегающего к стенкам. Через этот зазор воздух перетекает из горячей полости в холодную и обратно.

Надо сказать что сам этот поршень в идеале должен быть лёгким и плохо проводящим тепло, поскольку он фактически разделяет собой гарячую и холодную области внутри двигателя.

Ну а дальше уже всем знакомая кривошипно-шатунная схема связывает вытеснитель и мембрану(или рабочий поршень) на одной оси вращения,что обеспечит нам цикличность процесса т.е. поднятие и опускание поршней. (внимательно изучайте картинки включайте воображение)

Ещё одна важная деталь на которую нужно обратить внимание заключается в том что рабочий поршень отстаёт от вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения двигателя(у нас на рисунке как вы могли заметить вращение происходит против часовой стрелки). Это идеальный вариант соединения для такой схемы.

Попытайтесь проиграть каждую картинку по очереди, представить что происходит сдавлением воздуха внутри двигателя и как всё это преобразуется в возвратно-поступательное движение.

Надо ещё признать, что на схеме, а именно на оси , отсутствует одна важная деталь — это маховик, он то и поддерживает весь цикл вращения.

НЕ отчаивайтесь если сразу не всё понятно, я сам помню долго въезжал, в своё время, а некоторые моменты полностью понял только когда собрал свой первый стирлинг.

Главное начать, и если не потеряете интерес, то разберётесь, а я на других примерах надеюсь помогу вам, ибо здесь на самом деле масса хитрых моментов.

Более подробно о всех типах стирлингов, принципе их работы и как их можно сделать самому — я изложил в форме серии видеоуроков , которые можно посмотреть ЗДЕСЬ

Вот например таже схемка но уже в движении, теперь я думаю будет несколько понятнее. Причем это фактически разрез реальной рабочей модели, жаль правда что только в одном боковом виде.

А вот еще одна конструкция где видно как рабочий поршень отстаёт от вытеснителя на 90 градусов по ходу вращения двигателя, также присутствует маховик.

Или вот ещё пример.


Всё это были примеры низкотемпературных двигателей, так сказать моделек, игрушек, поясняющих принцип работы. Промышленные стирлинги которые используются в разных целях, от генерации электроэнергии, до говорят, движения подводных лодок выглядят совершенно по другому (будем рассматривать их в других разделах сайта).

Но принцип всегда остаётся темже — нагрев и охлаждение замкнутого объема воздуха, а ещё лучше водорода или гелия (короче рабочего тела по другому).

Стирлинги делят на три типа, альфа, бетта, гамма.

Красным помечена нагреваемая область, синим охлождаемая.

Пару мультиков для представления работы альфа и бетта стирлингов соответственно.

И ещё бетта тип, кинематика.

Вот полная деталировка — всё по полочкам, гамма версия.

Это анимация стирлинга бетта типа

Вот как на практике выглядит бетта тип с ромбическим механизмом, ну очень хитрая штука и самому такую извоять весьма проблематично, но для общего развития нужно иметь представление.

Дальше в рубриках по конкретным типам двигателей я буду более подробно останавливаться, а пока просто поверьте, что технических вариантов исполнения этого двигателя просто немеренно, этим он и интересен.

Это его кинематическая модель.

А такая занятная игрулина вызовет массу приятных эмоций у любого человека не взирая на возраст. Это свободнопоршневой Стирлинг, работает от тепла чашки с горячим чаем.

Ну вот и всё вступление, для начала. Дальше в рубриках, по каждому типу двигателей, будет более подробно о них расказано и показано, есть много интересного видео, без просмотра которого невозможно полноценно оценить всю прелесть этих устройств. Не переключайтесь… всё только начинается.

Похожие записи автомобильной тематики:

Двигатель внешнего сгорания: 3 модификации двинателя Стирлинга

Содержание статьи

Одним из перспективных источников механической энергии для автомобилей является двигатель внешнего сгорания, разработанный уроженцем Шотландии Робертом Стирлингом пару веков назад. Двигатель внешнего сгорания Стирлинга по принципу работы сильно отличается от привычного для всех ДВС. Но на какое-то время после разработки о нём благополучно забыли.

История создания

В 1816 году уроженец Шотландии Роберт Стирлинг запатентовал тепловую машину, которую сегодня называют в честь своего создателя. Однако сама идея двигателей горячего воздуха была придумана вовсе не им. Но первый осознанный проект по созданию такого агрегата реализовал именно Стирлинг.

Он усовершенствовал систему, добавив в неё очиститель, в технической литературе называвшийся теплообменником. Благодаря этому сильно возросла производительность мотора благодаря удержанию его в тепле. Эта модель для того времени была признана самой прочной, поскольку никогда не взрывалась.

Несмотря на такой быстрый успех продвижения модели, в начале двадцатого столетия от дальнейшего развития двигателя внешнего сгорания отказались из-за его себестоимости в пользу двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель Стирлинга: принцип работы и модификации

Принцип работы любого теплового мотора заключается в том, что для получения газа в расширенном состоянии нужны немалые механические усилия. В качестве наглядного примера можно привести опыт с двумя кастрюлями, согласно которому их наполняют холодной и горячей водой. Опускают в холодную воду бутылку с закрученной пробкой. После этого бутылку переносят в горячую воду.

При таком перемещении газ в бутылке совершает механическую работу и выталкивает пробку из горлышка. Первая модель двигателя внешнего сгорания работала по точно такому же принципу. Однако позже создатель осознал, что часть выделяемого тепла можно использовать для подогрева. Производительность агрегата от этого только возросла.

Чуть позже инженер из Швеции Эриксон усовершенствовал конструкцию, выдвинув идею об охлаждении и нагревании газа при постоянном давлении вместо объёма. Это позволило двигателю «продвинуться по карьерной лестнице» и начать использоваться в шахтах и типографиях. Для экипажей и транспортных средств агрегат оказался слишком тяжёлым.

Двигатель Стирлинга: принцип работы

Двигатель Стирлинга: принцип работы

На рисунке наглядно отображается рабочий цикл двигателя Стирлинга.

Как работает двигатель Стирлинга? Он преобразует тепловую энергию, подводимую извне, в полезную механическую работу. Этот процесс происходит за счёт изменения температуры газа или жидкости, циркулирующих в замкнутом объёме. В нижней части агрегата рабочее вещество нагревается, увеличивается в объёме и выталкивает поршень вверх.

Горячий воздух поступает в верхнюю часть мотора и охлаждается с помощью радиатора. Давление рабочего тела понижается, а поршень опускается для повторения всего цикла. Система полностью герметична, благодаря чему рабочее вещество не расходуется, а лишь перемещается внутри цикла.

Кроме того, существуют моторы с открытым циклом, в которых регулирование потоком реализуется с помощью клапанов. Эти модели называют двигателем Эриксона. В целом принцип работы двигателя внешнего сгорания схож с ДВС. При низких температурах в нём происходит сжатие и наоборот. Нагрев же осуществляется по-разному.

Тепло в двигателе внешнего сгорания подводится через стенку цилиндра извне. Стирлинг догадался применять периодическое изменение температуры с вытеснительным поршнем. Этот поршень перемещает газы с одной полости цилиндра в другую. При этом с одной стороны постоянно поддерживаются низкие температуры, а с другой — высокие. При перемещении поршня вверх газ перемещается из горячей в холодную полость.

Система вытеснителя в двигателе соединена с рабочим поршнем, который сжимает газ в холоде и позволяет расширяться в тепле. Полезная работа совершается как раз благодаря сжатию в более низких температурах. Непрерывность обеспечивается кривошипно-шатунным механизмом. Особых границ между стадиями цикла не наблюдается. Благодаря этому КПД двигателя Стирлинга не уменьшается.

Схема двигателя наружного горения

Схема двигателя наружного горения

Некоторые детали работы двигателя

В теории подводить энергию в двигатель внешнего сгорания может любой источник тепла (солнце, электричество, топливо). Принцип работы тела двигателя заключается в использовании гелия, водорода или воздуха. Термическим максимально возможным КПД обладает идеальный цикл. КПД при этом составляет от 30 до 40 %. Эффективный регенератор может обеспечить более высокий КПД. Встроенные теплообменники обеспечивают регенерацию, обмен и охлаждение в современных двигателях. Их преимуществом является работа без масел. В целом смазки двигателю необходимо немного. Среднее давление в цилиндре варьируется от 10 до 20 МПа. Необходима хорошая уплотнительная система и возможность попадания масла в рабочие полости.

Согласно теоретическим расчётам эффективность двигателя Стирлинга сильно зависима от температуры и может достигать даже 70 %. Самые первые реализованные в металле образцы двигателя обладали низким КПД, поскольку варианты теплоносителя были неэффективны и ограничивали максимальную температуру нагрева, отсутствовали конструкционные материалы, устойчивые к высокому давлению. Во второй половине XX века двигатель с ромбическим приводом во время испытаний превысил показатель 35 % КПД на водном теплоносителе и с температурой 55 градусов по Цельсию. Совершенствование конструкции в некоторых экспериментальных образцах позволило достичь практически 39 % КПД. Почти все современные бензиновые двигатели, имеющие аналогичную мощность, обладают КПД 28 — 30 %. Турбированные дизели достигают около 35 %. Самые современные образцы двигателей Стирлинга, разработанные компанией Mechanical Technology Inc в США, показывают эффективность до 43 %.

После освоения жаропрочной керамики и других инновационных материалов появится возможность ещё сильнее увеличить температуру среды. КПД может при таких условиях достичь даже 60 %.

Существует несколько модификаций двигателя внешнего сгорания Стирлинга.

Модификация «Альфа»

Такой двигатель состоит из горячего и холодного раздельных силовых поршней, находящихся в собственных цилиндрах. К цилиндру с горячим поршнем поступает тепло, а холодный располагается в охлаждающем теплообменнике.

Модификация «Бета»

В этом варианте двигателя цилиндр, в котором расположился поршень, с одной стороны нагревается, а другой охлаждается. Внутри цилиндра двигаются вытеснитель и силовой поршень. Вытеснитель предназначен для изменения объёма рабочего газа. Регенератор же выполняет возвращение остывшего рабочего вещества в нагретую полость двигателя.

Модификация «Гамма»

Вся нехитрая конструкция модификации «Гамма» выполнена из двух цилиндров. Первый из них полностью холодный. В нём совершает движение силовой поршень. А второй — холодный только с одной стороны, а с другой — нагретый. Он служит для перемещения механизма вытеснителя. Регенератор циркуляции холодного газа в этой модификации может быть общим для обоих цилиндров и быть включённым в конструкцию вытеснителя.

Преимущества двигателя внешнего сгорания

Этот вид двигателей неприхотлив в плане топлива, поскольку основой его работы является перепад температур. Чем вызван этот перепад — особого значения не имеет. Двигатель Стирлинга имеет простую конструкцию и не нуждается в дополнительных системах и навесном оборудовании (стартер, коробка передач). Некоторые особенности устройства двигателя являются гарантией долгого срока эксплуатации: двигатель может работать непрерывно в течении примерно ста тысяч часов. Ещё одним серьёзным преимуществом двигателя внешнего сгорания является бесшумность. Она обусловлена тем, что в цилиндрах отсутствует детонация и нет необходимости в выводе отработавших газов. Особенно выделяется по этому параметру модификация «Бета». Её конструкция оснащена ромбовидным кривошипно-шатунным механизмом, который обеспечивает отсутствие вибраций во время работы. И, наконец, экологичность. В цилиндрах двигателя отсутствуют процессы, способные негативно влиять на окружающую среду.

При выборе альтернативных источников тепла (энергии солнца) двигатель Стирлинга превращается в разновидность экологически чистого силового агрегата.

Недостатки двигателя внешнего сгорания

Массовый выпуск таких двигателей в настоящее время невозможен. Основная проблема — это материалоёмкость конструкции. Охлаждение рабочего тела двигателя требует установку радиаторов с большими объёмами. Вследствие этого увеличиваются размеры. Использование сложных видов рабочего тела вроде водорода или гелия поднимает вопрос о безопасности двигателя. Теплопроводность и температурная стойкость должны быть на высоком уровне. Тепло к рабочему объёму поступает через теплообменники. Таким образом, часть тепла теряется по дороге. При изготовлении теплообменники приходится использовать термостойкие металлы. При этом металлы должны быть устойчивы к высокому давлению. Все эти материалы стоят дорого и долго обрабатываются. Принципы изменения режимов двигателя внешнего сгорания сильно отличаются от традиционных. Требуется разработка специальных управляющих устройств. Изменение мощности вызывается изменением давления в цилиндрах и угла фаз между вытеснителем и силовым поршнем. Также можно изменить ёмкость полости с рабочим телом.

Примеры реализации двигателей внешнего сгорания на автомобилях

Работоспособные модели такого двигателя были выпущены в свет, несмотря на все сложности изготовления. В 50 года XX века у автомобилестроительных компаний появилась заинтересованность в этой разновидности силового агрегата. В основном реализацией двигателей Стирлинга на автомобилях занимались Ford Motor Company и Volkswagen Group. Шведская компания UNITED STIRLING разработала такой двигатель, в котором разработчики старались чаще использовать серийные агрегаты и узлы (коленвал, шатуны). Был разработан четырёхцилиндровый V-образный двигатель, обладавший удельной массой 2,4 кг/кВт. Аналогичной массой обладает компактный дизель. Двигатель попробовали устанавливать на семитонные грузовые фургоны.

Наиболее выделяющимся успешным образцом стал Philips 4-125DA, доступный для установки на легковые автомобили. Рабочая мощность двигателя составляла 173 лошадиных силы. Размеры несильно отличались от обычного бензинового ДВС.

Компания General Motors разработала восьмицилиндровый V-образный двигатель внешнего сгорания с серийным кривошипно-шатунным механизмом. В 1972 году ограниченная версия автомобилей Ford Torino оснащалась таким двигателем. Причём расход топлива снизился на целых 25 % по сравнению с предыдущими моделями. Сегодня несколько зарубежных компаний пытаются совершенствовать конструкцию этого двигателя с целью адаптации для серийного производства и установки на легковые автомобили.

Реализации двигателей внешнего сгорания на автомобилях

Реализации двигателей внешнего сгорания на автомобилях

Выводы

В случае, если недостатки двигателя внешнего сгорания будут устранены, то этот вид силового агрегата придёт на смену ДВС и даже электромоторам. Но ввиду высокой стоимости материалов, сложности их обработки и громоздкости конструкции, двигатель внешнего сгорания пока не может выпускаться массово. Возможно, когда-нибудь будут разработан дешёвый жаростойкий и устойчивый к давлению материал, который будет использоваться при изготовлении двигателя Стирлинга, а пока вся конструкция обходится производителям гораздо дороже, чем обычный ДВС. Удачи и лёгких дорог!

 

Пожалуйста, оцените этот материал!

Реализации двигателей внешнего сгорания на автомобилях Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА

Аксенова Н.В. 1Кочнева Л.С. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

Движение – это жизнь. С древнейших времен люди нуждались в силе, которая приводила бы в действие различные приспособления для облегчения ручного труда. Сегодня люди используют в своей жизни различные источники энергии: невозобновляемые и возобновляемые. Развитие альтернативных источников энергии необходимо для экономии топливно-энергетических ресурсов и снижения негативного влияния на окружающую среду.

Меня заинтересовала тема двигателей, которые работают на альтернативных источниках энергии. В прошлом году предметом моего исследования были паровые двигатели. Я узнал историю происхождения этих двигателей, как они устроены, каков принцип их работы. Мною были сконструированы две модели лодочек с простейшими паровыми двигателями. Я решил продолжить узнавать новое в этой теме.

При изучении литературы мое внимание привлекла статья о двигателе Стирлинга. Большой интерес к нему со стороны науки вызван актуальностью вопросов ухудшения экологической обстановки, а также борьбы с шумом. Способность производить электричество из возобновляемых ресурсов делает двигатель Стирлинга машиной чистого будущего мира. Он интересен тем, что работает от разницы температур. Например, при помощи такого двигателя можно зарядить мобильный телефон от тепла человеческого тела или кружки кипятка; можно, используя разницу температур между колодезной водой и воздухом, снабдить электричеством загородный дом.

Я решил больше узнать об этом двигателе, выяснить, как он работает, где используется.

Я предположил,что если двигатели Стирлинга работают от разницы температур, то они будут работать как от тепла, так и от холода.

Цель работы: исследование принципа работы двигателя Стирлинга и его наглядная демонстрация на примере действующей модели.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. изучить историю появления двигателей;

2. узнать, как работает двигатель Стирлинга;

3. изготовить модель двигателя Стирлинга самостоятельно;

4. пронаблюдать, как работает двигатель от разницы температур;

Объект исследования: двигатель Стирлинга.

Предмет исследования: принцип и условия работы двигателя Стирлинга.

Для подтверждения гипотезы буду использовать следующие методы:

  • эксперимент;

  • моделирование;

  • демонстрация работы двигателя;

  • замеры оборотов двигателя;

  • анализ полученных данных.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1. Виды двигателей

Самым первым двигателем было простое водяное колесо. На колесе крепились лопатки, оно опускалось в реку, и течение воды приводило его в движение. Прикрепив к колесу различные механизмы, люди выполняли всевозможные работы: орошали поля, мололи зерно, ковали металл.

Позднее были придуманы ветряные двигатели. К небольшому колесу крепились огромные деревянные крылья. Они вращались под действием ветра и приводили в движение мельничные жернова. Ветряные мельницы можно встретить и в наше время.

Ветряным и водяным двигателям не требуется топливо. Они очень экономичные. Их приводят в действие силы природы, от которых они и зависят. В этом их недостаток. (рис. 1)

В отличие от водяных и ветряных двигателей, их «наследники» — паровые двигатели, являются более независимыми. В паровой машине имеются печь и котел. Печь топится дровами и углем и нагревает котел с водой. Вода закипает и превращается в пар. Он и приводит в движение механизмы. Изобретение парового двигателя способствовало развитию промышленности. Заработали паровые станки, паровозы, пароходы.

Однако паровая машина тоже имела недостаток: она была слишком велика и прожорлива. (рис. 2)

Изобретатели сконструировали новый двигатель. Топливо в нем сгорает не в печи, а внутри самого двигателя. Его так и назвали — двигатель внутреннего сгорания. Он экономичнее и сильнее, меньше и легче паровой машины, потому что не имеет котла. Двигатели внутреннего сгорания сейчас используются в автомобилях, самолетах, тепловозах, теплоходах и других машинах.

В повседневной деятельности человеку чаще всего приходится сталкиваться с двигателями внутреннего сгорания. (рис. 3)

Но существует также особый класс энергетических установок, имеющих общее название двигателей внешнего сгорания. Когда для бурно развивающейся промышленности понадобились мощные и экономичные энергетические установки, конструкторы придумали замену взрывоопасным паровым двигателям. В двигателях внешнего сгорания процесс сжигания топлива и источник теплового воздействия отделены от рабочей установки. К данной категории обычно относят паровые и газовые турбины, а также двигатели Стирлинга. Первые модели подобных установок были сконструированы более двух веков назад и применялись на протяжении почти всего XIX столетия. Только через несколько десятков лет им на смену пришли двигатели внутреннего сгорания. Стоили они существенно дешевле, что и определило их широкое распространение.

Но сегодня конструкторы все пристальнее присматриваются к вышедшим из широкого употребления двигателям внешнего сгорания. Главное их достоинство состоит в том, что такие установки не нуждаются в хорошо очищенном и дорогом топливе и не наносят вред окружающей среде. [3]

Изучив историю возникновения двигателей, мы узнали, что люди всегда нуждались в двигательной силе. Прогресс не стоял на месте, и двигатели постоянно усовершенствовались. Наиболее распространенные в настоящее время двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков: их работа сопровождается шумом, они выделяют вредные отработавшие газы и потребляют много топлива. Сегодня конструкторы все чаще обращаются к новым технологиям и идеям, связанным с альтернативными источниками энергии. И здесь особенно интересны двигатели Стирлинга, которые имеют ряд преимуществ.

1.2. Двигатель Стирлинга и принцип его работы

Один из самых известных представителей семейства двигателей внешнего сгорания – машина Стирлинга. Она была придумана в 1816 году шотландским священником Робертом Стирлингом, неоднократно совершенствовалась, но впоследствии на долгое время была незаслуженно забыта. (рис.4)

Теперь же двигатель Стирлинга получил второе рождение. На сегодняшний день, он применяется во многих областях деятельности человека. Его используют как универсальный источник электроэнергии, в качестве насосов, в холодильных системах, на подводных лодках, на космических спутниках и др. Именно по этой причине, двигатель Стирлинга сейчас является универсальным устройством для выполнения любого рода задач. [2] (рис. 5)

Попробуем разобраться, что собой представляет двигатель Стирлинга, как он устроен и какой физический принцип лежат в основе его работы.

Двигатели Стирлинга работают от разницы температур. При низкой температуре идет сжатие воздуха, а при высокой – его расширение. У всех Стирлингов есть холодная и горячая сторона, в которых происходит нагрев и охлаждение воздуха. Воздух нагревается в горячей области, расширяясь, он толкает поршень и перемещается в холодную часть двигателя, где сжимается, после чего снова перемещается в горячую область двигателя, чтобы в очередной раз толкнуть поршень. Тепло к рабочему телу при этом подводится с внешней стороны, через стенку цилиндра. Эта особенность и дает право машине Стирлинга называться двигателем внешнего сгорания. [1] (рис. 6)

Двигатель, сделанный по принципу Стирлинга, обладает рядом полезных преимуществ. Они могут работать от любого перепада температур: например, между разными слоями в океане, от солнца, от угольной или дровяной печи и т. д. Преимуществом является и простота конструкции. Для постройки такого двигателя, необходим самый минимум систем. Он запускается самостоятельно и не нуждается в стартере. Простота конструкции позволяет Стирлингу обеспечить небывалый для других двигателей ресурс в десятки и сотни тысяч часов непрерывной работы. Еще одной важной особенностью таких двигателей является бесшумность работы. Так как в них отсутствуют выхлопы, то вся работа выполняется практически бесшумно. Преимуществом двигателя Стирлинга является и его экологичность. Внутри двигателя отсутствуют компоненты, которые могли бы существенно загрязнять окружающую среду, чего не скажешь о двигателях внутреннего сгорания.

Но идеальных механизмов не существует. Самым основным недостатком двигателя Стирлинга, является его громоздкость. Как и любой двигатель, он нуждается в охлаждении, а это сулит установкой большего количества радиаторов, что существенно увеличивает массу всей конструкции. [5]

Изучив литературу по теме «Двигатели Стирлинга», мы поняли основной принцип его работы. Он заключается в постоянно чередуемых температурах: нагревании и охлаждении. Двигатель имеет две пластины, между которыми находится воздух. При помощи нагрева или охлаждения одной из них создается разница температур. Воздух внутри то расширяется, то сжимается, совершая при этом работу. Также мы рассмотрели основные преимущества и недостатки двигателя Стирлинга и выяснили, что преимуществ гораздо больше.

Глава 2. Исследовательская часть

2.1. Создание действующей модели двигателя Стирлинга

Двигатель Стирлинга можно изготовить в домашних условиях из подручных материалов. Интернет-ресурсы предлагают различные схемы сборки таких двигателей, с пошаговыми инструкциями, достаточно простыми в исполнении. [4] Однако собрать работающий двигатель Стирлинга оказалось непросто.

Сначала была создана первая модель двигателя Стирлинга. Для изготовления понадобились следующие материалы:

  • консервная банка;

  • металлическая крышка;

  • небольшой кусок поролона;

  • цилиндр от шприца;

  • СД-диск;

  • два болтика;

  • скрепки;

  • пакет;

  • резинка;

  • холодная сварка;

  • силиконовый клей;

Инструменты:

  • кусачки;

  • плоскогубцы;

  • ножницы;

  • паяльник;

  • наждачная бумага;

  • клеящий пистолет;

Далее следовали четко по инструкции, выполняя все предложенные интернетом действия.[5] Собрали корпус двигателя, внутрь поместили вытеснитель, прикрепили к нему шатун и вывели его наружу, корпус заклеили. Далее прикрепили цилиндр для поршня, закрепили на нем мембрану, соединили с поршнем. Коленвал соединили с шатуном и поршнем, продели края коленвала сквозь опоры и установили маховик. Модель готова к использованию. Нижнюю пластину двигателя нагрели. После этого двигатель должен был заработать. Но это не произошло. (рис. 7)

Проанализировав работу, были выявлены возможные ошибки, которые не позволяли двигателю работать:

  • высокое трение;

  • негерметичность конструкции;

  • вытеснитель неплотно прилегал к стенкам банки, был слишком широк и тяжел;

Второй двигатель был собран с учетом всех ошибок. Вытеснитель сделали из бумаги, который плотно прилегал к стенкам двигателя. Особое внимание уделили герметичности конструкции, тщательно проклеили все стыки и отверстия в двигателе. Для устранения трения детали смазали машинным маслом. Этот двигатель завелся только от сильного нагревания. Работа двигателя происходила с затруднениями, очень медленно. Сохранилось высокое трение и неточность в расчетах, которые очень сложно учесть в домашних условиях.( рис. 8)

Работая над изготовлением действующей модели двигателя Стирлинга, мы столкнулись с трудностями. Первая сконструированная модель не заработала из-за многих ошибок, допущенных в процессе сборки. После их устранения вторая модель заработала, но с недостаточной мощностью. Основная причина – это высокое трение.

2.2. Демонстрация работы двигателя Стирлинга

Как работают двигатели Стирлинга можно увидеть из эксперимента.

Модель двигателя Стирлинга способна работать даже на небольшом перепаде температур. В комнате 20°С тепла. Модель не работает, потому что находится в тепловом равновесии.

В первой части эксперимента возьмем кружку с температурой воды 80°С и поставим на нее модель двигателя Стирлинга. Температура в комнате 20°С. Теперь, получив перепад температур в 60°С, двигатель должен заработать. Так и происходит.

Во второй части эксперимента используем эту же модель Стирлинга. Даем ей остыть и прийти в тепловое равновесие. Затем на верхнюю панель двигателя положим кусочки льда, то есть охладим ее до 0°С. Снизу двигатель отбирает тепло у комнатного воздуха с температурой 20°С. Сверху имеем 0°С. Разница составит 20°С. Двигатель вновь заработал.

Эксперимент доказал, что двигатель Стирлинга работает как от тепла, так и от холода. ( рис. 9)

Проводя эксперимент, мы заметили, что меняя условия, двигатель работает с разной скоростью. Нам стало интересно, какое количество оборотов совершает двигатель при разных условиях?

Используя метки и секундомер, мы сосчитали количество оборотов за 10 секунд при разных условиях. В случае с горячей водой, скорость была выше, чем со льдом. Тогда мы решили увеличить температурную разницу. Теперь внизу двигателя горячая вода, а наверху лед. Получили разницу в 80°С. Замерили частоту оборотов и сравнили с предыдущими показателями. С наибольшей температурной разницей скорость была выше всех. Значит, чем больше разница температур, тем двигатель работает быстрее. Все данные были занесены в таблицу. (табл. 1)

Проанализировав данные, полученные в ходе эксперимента, можно сделать выводы:

  • двигатель Стирлинга заработает, как только появится температурная разница между пластинами. Можно нагреть нижнюю пластину или охладить верхнюю. Наша гипотеза доказана: двигатель может работать как от тепла, так и от холода. Отметим, что двигатель будет работать даже при небольшой разнице температур;

  • также мы выявили, что чем больше разница температур, тем выше скорость оборотов двигателя.

Заключение

Работая над данной темой, я узнал, что существуют двигатели внешнего сгорания. К ним относится двигатель Стирлинга. Я изучил историю происхождения данных двигателей, узнал, кто их изобрел, как они устроены и где их применяют.

В процессе работы я самостоятельно сконструировал две модели двигателя Стирлинга. Для этого я ознакомился с чертежами, изучил технологию изготовления таких моделей, просмотрел видео-уроки. Первая модель двигателя не заработала. Были выявлены ошибки в ее конструкции. Вторая модель была усовершенствована с учетом всех ошибок. Двигатель заработал, но с малой скоростью. Мешало сильное трение, которое и стало основной проблемой в конструировании.

Моя гипотеза подтвердилась. Эксперементальным путем я доказал, что двигатель будет работать как от тепла, так и от холода. Также я выявил, что чем больше разница температур, тем двигатель работает быстрее.

Очень заинтересовался данной темой. Считаю, что она интересна и актуальна, перспективна в современной науке, так как двигатель имеет больше преимуществ, чем недостатков, экологически чист, достаточно прост в изготовлении.

Планирую продолжить конструировать двигатели, добиваться, чтобы они работали. В будущем хотелось бы не только сконструировать действующую модель, но и найти ей практическое применение.

В настоящее время двигатели Стирлинга – это редкость. Но постепенно они вновь входят в нашу жизнь. На сегодняшний день они используются во многих отраслях деятельности человека. В будущем они могут устанавливаться на мини ТЭЦ или их энергией можно будет питать целый город, а когда запасы нефти будут заканчиваться, из-за своей практичности и высокой работоспособности они смогут конкурировать с дизельными двигателями.

Список литературы и информационные ресурсы

  1. Белецкий И. Видео-уроки. Интернет-сайт;

  2. Галилео. Эксперимент. Двигатель Стирлинга. Интернет-сайт;

  3. Двигатель Роберта Стирлинга. Интернет-сайт;

  4. Зубков Б.В., Чумаков С.В. Энциклопедический словарь юного техника, Издательство: Педагогика, Москва, 1988;

  5. От теории к практике. Физика в игрушках. Интернет-сайт;

  6. Ридер Г., Хупер Ч. Двигатели Стирлинга, Издательство: Мир, Москва, 1986;

  7. Уокер Г. Машины, работающие по циклу Стирлинга, Издательство: Энергия, Москва, 1978

Приложение

Рис. 1. Ветряные и водяные двигатели

Рис. 2. Паровые двигатели

Рис. 3. Двигатель внутреннего сгорания

Рис. 4. Роберт Стирлинг и двигатель внешнего сгорания

Рис. 5. Подводная лодка и космический спутник

Рис. 6. Устройство двигателя Стирлинга

Рис. 7. Изготовление первой модели двигателя Стирлинга

Рис. 8. Изготовление второй модели двигателя Стирлинга

Рис. 9. Демонстрация работы двигателя Стирлинга

Табл. 1. Зависимость количества оборотов от условий среды.

Просмотров работы: 300

двигатель Стирлинга, энергия, разработка и прокачка

«Майнкрафт» — игра, которая получила неоднозначную репутацию. С одной стороны, это проект, который пользуется популярностью у детей от 5 до 15 лет, с другой — масштабная и полноценная разработка с огромным количеством модов и дополнений. В игре есть термины, которые непросто понять детям. Например, двигатель Стирлинга в «Майнкрафте».

Реальный прототип двигателя

Двигатель Стирлинга — это не вымышленное оборудование, которое было придумано разработчиками игры. Эта тепловая машина является реальным изобретением. Она представляет собой оборудование, в котором есть рабочее тело. Оно может быть газом или жидкостью и двигается в замкнутом пространстве. Считается, что эта машина — один из видов двигателя внешнего сгорания.

Изобретение было впервые запатентовано в 1816 году Робертом Стирлингом. Несмотря на то, что подобные машины были уже изобретены в XVII веке, исследователь смог привнести нечто новое, что и позволило ему стать известным. К механизму Стирлинг добавил узел, который назвал «эконом».

Реальный прототип двигателя Стирлинга

Модификации игры «Майнкрафт»

В обычной версии игры «Майнкрафт» двигателя Стирлинга нет. Чтобы с ним работать, нужно установить одну из модификаций. BuildCraft — это мод, который позволяет игроку научиться использовать механизмы для добычи материалов, а не самостоятельно заниматься этим.

Помимо BuildCraft, есть IndustrialCraft 2, в котором также есть этот двигатель. В модах представлены машины, которые могут использовать чертежи для строения. В BuildCraft можно заниматься передачей предметов, энергии и жидкостей. Разработчики создали собственную единицу измерения энергии — Minecraft Joules.

Мод "БилдКрафт"

Двигатели в моде

В этом моде Minecraft двигатель Стирлинга не единственный. Помимо него, есть механический, творческий и двигатель внутреннего сгорания. Все могут быть изготовлены игроком для получения особых ресурсов.

К примеру, механический двигатель — самый медленный механизм в игре, зато не нуждается в топливе, а может работать от сигнала редстоуна. Также он практически никогда не перегревается и не взрывается.

Двигатель внутреннего сгорания — самый быстрый механизм в игре. Он доступен в выживании. В ранних версиях функционировал от лавы, сейчас может работать с помощью нефти или бензина, вместе с сигналом редстоуна. Может взорваться от перегрева, поэтому для охлаждения нужно использовать воду.

Творческий двигатель в Minecraft работает в одноименном режиме. Ему не нужно топливо, поскольку работает от сигнала редстоуна. Этот механизм не взрывается. С помощью гаечного ключа можно регулировать количество вырабатываемой энергии.

Двигатель Стирлинга

Еще одним механизмом стал двигатель Стирлинга в «Майнкрафте». Этот механизм вырабатывает 10 RF/t. Этот показатель можно получить от любого топлива, которое попадает в печь. Исключением может стать лишь кактус. Включить двигатель можно с помощью красной пыли или рычага.

Двигатели в buildcraft

Как работает двигатель Стирлинга в «Майнкрафте»? Как уже упоминалось, для того чтобы механизм начал вырабатывать энергию, нужно в печь подбрасывать топливо. Обычно игроки используют дерево, уголь, лаву и т. п. Чтобы активировать двигатель, нужно использовать сигнал редстоуна. Игроку придется следить за тем, чтобы механизм не взорвался. Обычно взрыв происходит из-за того, что двигатель ни к чему не подключен и собрал много энергии. В последней версии мода «БилдКрафт» механизм может сгореть при перегреве в 1000 °C.

Описание механизма

Генератор Стирлинга в Minecraft относится к типу «предметы». На него не действует гравитация в игре. Он имеет прозрачность, но вместе с этим отсутствует светимость. Его можно разрушить обычной киркой. Двигатель можно собрать из блоков. Загореться механизм не может.

Чтобы использовать в игре этот тип двигателя, понадобятся:

  • булыжник;
  • стекло;
  • каменная шестерня;
  • поршень.

Булыжник: крафт

Это блок, который можно получить, разрушая камень или другой булыжник. Делать это можно с помощью кирки. Этот блок обычно появляется при взаимодействии лавы с водой. В игре булыжник считается одним из главных строительных ресурсов, вместе с досками.

Можно булыжник не добывать, а попробовать найти. Обычно он спрятан в сокровищницах вместе с другим видом, а также в хранилище крепости. Если прийти в деревню, то можно разрушить одно из зданий, поскольку практически все постройки изготавливаются из этого блока. Также можно поискать булыжник глубоко под землей, где может соединяться лава с водой.

Энергия двигателя Стирлинга

Стекло: крафт

Это прозрачный блок, обычно используют для украшений. Его можно покрасить в один из 16 цветов. Это самый хрупкий блок, который можно разрушить даже рукой. После разрушения стекла ничего не выпадает. Только в случае «Шелкового касания» можно вернуть стекло в инвентарь.

Получить стекло разрушением практически невозможно. Только если использовать инструмент, зачарованный на «Шелковое касание». Этот блок получают обжигом красного или обычного песка. Для этого можно брать разные виды угля, древесину и т. п. В природе стекло можно найти в городах Края или в секретной комнате лесного особняка.

Каменная шестерня: крафт

Это один из основных компонентов устройств. Эта деталь есть только в моде BuildCraft. Самой простой шестерней является деревянная. Есть также каменная, железная, золотая и алмазная.

И хотя деревянная шестерня не нужна для двигателя Стирлинга в Minecraft, она понадобится для создания каменного аналога. Поэтому, чтобы ее сделать, нужно взять палки и разместить их во вторую, четвертую, шестую и восьмую ячейки. Чтобы получилась каменная шестерня, нужно деревянную поместить в центральную ячейку, а в четные добавить булыжники.

Поршень: крафт

Это последний элемент, который нужен для изготовления двигателя Стирлинга в «Майнкрафте». Этот тип относится к блокам-механизмам. Они работают для подачи сигнала редстоуна. Существует обычный и липкий поршень.

Разработка двигателя Стирлинга

Чтобы сделать обычный поршень, нужно в первые три ячейки поместить любые доски, в пятую добавить железный слиток, а в восьмую — красную пыль. Остальные ячейки нужно заполнить булыжниками.

Железный слиток можно получить, используя обжиг железной руды. Также можно отправиться разрушать ядро реактора Нижнего мира. Также можно использовать железный блок в центральной ячейке крафта.

Красная пыль — это специальный механизм, который нужен для функционирования сигнала редстоуна. Обычно этот ресурс можно получить, если использовать железную или алмазную кирку при добыче красной руды. Красная пыль генерируется в храме джунглей. Также она может выпасть во время убийства ведьмы, или ее продаст вам священник.

Создание двигателя: прокачка

Чтобы создать двигатель, в первые три ячейки нужно поместить булыжник, четвертую и шестую оставить пустыми. В центральную помещают стекло, в седьмую и десятую — каменные шестерни. В восьмую нужно поместить поршень.

Прокачать этот двигатель нельзя. Но если использовать вместо булыжников железные слитки, можно получить более мощный двигатель внутреннего сгорания.

Энергия

Как получить энергию двигателя Стирлинга? Для этого нужно использовать топливо. В зависимости от типа ресурса, механизм будет создавать определенное количество энергии. К примеру, из ведра лавы можно получить больше всего энергии — 200 000 RF с единицы. При этом придется подождать около 17 минут.

Ресурсы для энергии

Если использовать коксовый уголь, то за 5 минут игрок получит 64 000 RF. Огненный стержень за 2 минуты выработает 24 000 RF, а уголь, торф или древесный уголь за полторы минуты помогут создать 16 000 RF.

Для получения энергии можно использовать древесину, доски, ступени, люк, забор, блок грибы и многое другое.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *