Техника - молодёжи 1986-07, страница 30

лопроводность и т. д. В результате уменьшается кпд и полезная работа цикла, которая определяется разностью между величинами работы сжатия и расширения тела. Тем не менее благодаря принципиальным термодинамическим преимуществам цикла в созданных ДС уже достигнуты большие значения эффективного кпд по сравнению с другими тепловыми двигателями одинаковой мощности (см. график).

Эффективный кпд автомобильных двигателей Стирлинга нового поколения достигает 43,5% по сравнению с 32—36% у лучших дизелей аналогичного назначения.

Повышенный интерес исследователей к ДС вызван не только его рекордным кпд. «Стирлинг» может работать на любом топливе — твердом, жидком и газообразном, а также использовать источники тепла, не связанные с горением. Кроме того, топливо сжигается при низком давлении и оптимальном избытке воздуха в камере сгорания, расположенной вне рабочего объема. Поэтому содержание ядовитых веществ в продуктах сгорания уменьшается до минимума.

Так что двигатель Стирлинга

практически не загрязняет окружающую среду — экологически он чист.

В первых образцах двигателя рабочим телом служил воздух при атмосферном давлении, поэтому они были тяжелы и громоздки. Использование водорода под давлением до 200 атм позволило снизить удельную массу современных ДС до 2,6 кг/кВт, а отдельных конструкций до 1,2 кг/кВт. Сейчас открываются все новые и новые его преимущества по сравнению с ДВС.

Существенным недостатком двигателей внутреннего сгорания является узкая область экономичных скоростных и нагрузочных характеристик, низкий коэффициент приспособляемости. В связи с этим при работе ДВС на частичных нагрузках, например, при 10% мощности, удельный расход топлива возрастает в 3—4 раза. Экономичность ДС при работе на частичных нагрузках снижается в значительно меньшей степени.

Как показали результаты сравнительных испытаний, проводившихся в США, область экономичных скоростных и нагрузочных характеристик двигателя Стирлинга примерно в 7 раз шире, чем у сов

ременных ДВС.. Поэтому при работе на частичных нагрузках и неустановившихся режимах (например, при движении автомобиля в городских условиях) двигатель Стирлинга расходует топлива на 50% меньше, чем ДВС, имеющий тот же эффективный кпд, в режиме максимальной экономичности.

Внутренний / объем двигателя Стирлинга герметичен, поэтому в него не попадает абразивная пыль, масло не соприкасается с продуктами горения и не окисляется, а следовательно, почти не расходуется. Благодаря плавности рабочего процесса ДС снижается вибрация и нагрузки на все трущиеся элементы двигателя.

Эти особенности делают ДС более надежным и долговечным по сравнению с ДВС, позволяют использовать его длительное время без обслуживания. Принцип внешнего подвода тепла обеспечивает ему быстрый и безотказный запуск при низких температурах.

Четырехцилиндровый двигатель Стирлинга мощностью 50 кВт (52 л. е.), который намечается в будущем году запустить (впервыеI) в серийное производство голландской фирмой «Стирлинг Моторс Ойропе».

Автомобильный «стирлинг» с герметизированной камерой сгорания, разработанный в Японии.

Эта небольшая солнечная электростанция с двигателем Стирлинга мощностью 50 кВт разработана в ФРГ и будет экспортироваться в Саудовскую Аравию.

28