СТИ́РЛИНГА ДВИ́ГАТЕЛЬ

СТИ́РЛИНГА ДВИ́ГАТЕЛЬ, дви­га­тель внеш­не­го сго­ра­ния с внеш­ним под­во­дом и ре­ге­не­ра­ци­ей те­п­ло­вой энер­гии, пре­об­ра­зуе­мой в ме­ха­нич. ра­бо­ту. На­зван по име­ни англ. изо­бре­та­те­ля Р. Стир­лин­га (1790–1878), ко­то­рый в 1816–40 за­па­тен­то­вал неск. дви­га­те­лей с не­замк­ну­тым тер­мо­ди­на­мич. цик­лом, ра­бо­тав­ших на по­дог­ре­вае­мом воз­ду­хе (пер­вый дви­га­тель пу­щен в 1845 на ли­тей­ном за­во­де в Да­нии). Совр. С. д. ра­бо­та­ет по за­мк­ну­то­му ре­ге­не­ра­тив­но­му цик­лу (цик­лу Стир­лин­га), со­стоя­ще­му из по­сле­до­ва­тель­но че­ре­дую­щих­ся двух изо­тер­мич. и двух изо­хо­рич. про­цес­сов. Ра­бо­чее те­ло С. д. (ге­лий или во­до­род под дав­ле­ни­ем 10–20 МПа) на­хо­дит­ся в замк­ну­том про­стран­ст­ве и во вре­мя ра­бо­ты не за­ме­ня­ет­ся, а лишь из­ме­ня­ет объ­ём при на­гре­ва­нии и ох­ла­ж­де­нии. Для пре­дот­вра­ще­ния по­терь те­п­ло­ты при­ме­ня­ет­ся ре­ге­не­ра­тор (ре­ге­не­ра­тив­ный те­п­ло­об­мен­ник), ко­то­рый раз­ме­ща­ет­ся ме­ж­ду на­гре­ва­те­лем и ох­ла­ди­те­лем (как бы раз­де­ля­ет про­стран­ст­во на го­ря­чую и хо­лод­ную по­лос­ти); пред­став­ля­ет со­бой ка­ме­ру, за­пол­нен­ную по­рис­тым ма­те­риа­лом, ко­то­ро­му ра­бо­чее те­ло (го­ря­чий газ) до по­сту­п­ле­ния в хо­ло­диль­ник от­да­ёт те­п­ло­ту, а ко­гда газ те­чёт об­рат­но, ре­ге­не­ра­тор воз­вра­ща­ет ему за­па­сён­ную те­п­ло­ту до то­го, как газ по­сту­па­ет в на­гре­ва­тель. В С. д. то­п­ли­во сжи­га­ет­ся в фор­сун­ках (го­рел­ках), их пла­мя на­прав­ле­но на на­гре­ва­тель, от ко­то­ро­го те­п­ло­та под­во­дит­ся к го­ря­чей по­лос­ти, от хо­лод­ной по­лос­ти от­во­дит­ся ох­ла­ди­те­лем с цир­ку­ли­рую­щей во­дой. В С. д. ис­поль­зу­ют­ся 2 порш­ня – вы­тес­ни­тель (обес­пе­чи­ва­ет пе­рио­дич­ность на­гре­ва и ох­ла­ж­де­ния га­за), ко­то­рый со­еди­нён с ра­бо­чим порш­нем (сжи­ма­ет газ в хо­лод­ной по­лос­ти и по­зво­ля­ет ему рас­ши­рять­ся в го­ря­чей). Пре­об­ра­зо­ва­ние воз­врат­но-по­сту­пат. дви­же­ния порш­ней во вра­щат. дви­же­ние ва­ла осу­ще­ст­в­ля­ет­ся ром­бич. ме­ха­низ­мом, кри­во­шип­но-пол­зун­ным ме­ха­низ­мом. Ра­бо­чий цикл С. д. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся за 4 так­та: сжа­тие, на­гре­ва­ние, ра­бо­чий ход, ох­ла­ж­де­ние. Тео­ре­ти­че­ски кпд С. д. вслед­ст­вие ре­ге­не­ра­ции те­п­ло­ты мо­жет быть ра­вен кпд дви­га­те­ля внутр. сго­ра­ния, ра­бо­таю­ще­го по Кар­но цик­лу, в дей­ст­ви­тель­но­сти же толь­ко при­бли­жа­ет­ся к кпд ди­зе­ля. Соз­да­ны опыт­ные кон­ст­рук­ции С. д. для ра­бо­ты на ав­то­мо­би­лях, су­дах, в ста­цио­нар­ных ус­ло­ви­ях.