В устройствах, работающих по замкнутому циклу, в том числе и в двигателе Стирлинга, необходимо избегать ... - Большая Энциклопедия Нефти и Газа



Выдержка из книги Ридер Г.N. Двигатели Стирлинга


В устройствах, работающих по замкнутому циклу, в том числе и в двигателе Стирлинга, необходимо избегать потерь рабочего тела, поскольку такие потери снижают среднее давление цикла и, следовательно, выходную мощность. Однако чаще всего основной причиной утечки является просачивание газа под давлением около поршней и их штоков. Однако рабочие температуры в двигателях Стирлинга выше, чем в компрессорах, и это усложняет решение проблемы уплотнений. В двигателях внутреннего сгорания рабочие температуры сопоставимы с температурами в двигателях Стирлинга, однако в двигателях Стирлинга уплотнения должны работать в атмосфере, не содержащей масла, поскольку при попадании масла из картера в рабочие полости происходит его пиролиз и образование углеродных отложений, засоряющих теплообменники и особенно высокопористые регенераторы. Кроме того, масло в картере может загрязняться просачивающимся рабочим телом. Усовершенствование уплотнений не должно производиться за счет увеличения трения, поскольку это может привести к недопустимому падению рабочих характеристик на валу двигателя. Из сказанного видно, что создание работоспособной конструкции уплотнения для двигателей Стирлинга с высоким внутренним давлением представляет достаточно серьезную проблему. Этот вопрос рассматривается в разд. Необходимо уяснить, что использование газообразного рабочего тела, находящегося под высоким давлением, делает чрезвычайно вероятной утечку газа безотносительно к степени совершенства уплотняющих устройств. Следовательно, чтобы поддерживать выходную мощность двигателя на одном уровне в течение длительного периода эксплуатации, такая утечка должна компенсироваться. Практически это означает, что на двигателях Стирлинга с высоким давлением должен быть установлен компрессор, автоматически нагнетающий сжатый газ в двигатель при падении давления цикла ниже определенного уровня; иными словами, должен быть обеспечен процесс подкачки. Компрессор может быть расположен как внутри двигателя, так и вне его.

(cкачать страницу)

Смотреть книгу на libgen

В устройствах,  работающих по замкнутому циклу,  в том числе и в двигателе Стирлинга,  необходимо избегать потерь рабочего тела,  поскольку такие потери снижают среднее давление цикла и,  следовательно,  выходную мощность.  Однако чаще всего основной причиной утечки является просачивание газа под давлением около поршней и их штоков.  Однако рабочие температуры в двигателях Стирлинга выше,  чем в компрессорах,  и это усложняет решение проблемы уплотнений.  В двигателях внутреннего сгорания рабочие температуры сопоставимы с температурами в двигателях Стирлинга,  однако в двигателях Стирлинга уплотнения должны работать в атмосфере,  не содержащей масла,  поскольку при попадании масла из картера в рабочие полости происходит его пиролиз и образование углеродных отложений,  засоряющих теплообменники и особенно высокопористые регенераторы.  Кроме того,  масло в картере может загрязняться просачивающимся рабочим телом.  Усовершенствование уплотнений не должно производиться за счет увеличения трения,  поскольку это может привести к недопустимому падению рабочих характеристик на валу двигателя.  Из сказанного видно,  что создание работоспособной конструкции уплотнения для двигателей Стирлинга с высоким внутренним давлением представляет достаточно серьезную проблему.  Этот вопрос рассматривается в разд.  Необходимо уяснить,  что использование газообразного рабочего тела,  находящегося под высоким давлением,  делает чрезвычайно вероятной утечку газа безотносительно к степени совершенства уплотняющих устройств.  Следовательно,  чтобы поддерживать выходную мощность двигателя на одном уровне в течение длительного периода эксплуатации,  такая утечка должна компенсироваться.  Практически это означает,  что на двигателях Стирлинга с высоким давлением должен быть установлен компрессор,  автоматически нагнетающий сжатый газ в двигатель при падении давления цикла ниже определенного уровня;  иными словами,  должен быть обеспечен процесс подкачки.  Компрессор может быть расположен как внутри двигателя,  так и вне его.