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简介
有没有想过，为什么我们需要在发动机气缸内爆炸?答案是我们需要引起活塞的运动，以便从曲轴得到旋转输出，但让我们思考一下，如果这只是关于活塞的运动，那么为什么我们依赖爆炸?我们可以用其他各种方法来引起运动这些方法比燃烧更有效，现在的问题是如何做到的?我们把猫杀了吧。
斯特林热机是发动机类型与内燃机不同的是它的热能来源是外部的可以通过各种方式来获得比如可以通过燃烧燃料来获得或者可以通过任何电力来实现这取决于所需的效率，
工作原理
斯特林发动机工作的基本原理如下
- 封闭在一个封闭的盖子或区域内的气体，当受到任何外部加热时，膨胀并向封闭区域的壁面施加压力(由于气体分子获得的动能)，可以用来获得任何机械功。
- 斯特林发动机使用2个封闭的室(一个与热源和另一个与冷却源)里面的气体是封闭的，压缩和膨胀的相互连接的活塞气缸是由这些冷和热的气体，这反过来通过连接曲轴提供机械输出。
为什么我们需要斯特林热机?
正如我们所研究的IC发动机在操作和输出方面有各种各样的问题，这些问题可以由斯特林发动机解决，所以让我们将IC发动机与SE发动机进行比较
- 在内燃机中，如我们所知，在一个封闭的气缸内，空气-燃料混合物燃烧引起的爆炸会引起活塞的运动，这使得它的设计非常复杂，而且对燃烧也没有有效的控制，这根本不是斯特林发动机的问题，因为热源是外部的，可以根据驾驶员的意志随时控制。
- 与I.C发动机不同，斯特林发动机提供了灵活的操作，作为基本的座右铭是移动活塞，以旋转曲轴，这可以通过任何方式实现，因为热能来源是外部的。
- 我们可以使斯特林发动机环保(即无排放)通过使用可再生能源，如电能作为热能来源，这是不可能与IC发动机。
- 不像IC发动机需要特殊的燃料来燃烧，斯特林发动机在选择燃料时提供了灵活性，可以是可再生的或不可再生的，因为在斯特林发动机中，热能是外部来源。
- 由于SE不需要爆炸引起活塞运动，所以与IC发动机不同，斯特林发动机的工作是一个无声的过程，这就是为什么它被广泛应用于潜艇等各种海洋车辆。
由于IC发动机的这些问题，罗伯特·斯特林于1816年推出了第一个实用的斯特林发动机模型。
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类型
根据气缸使用的数量，斯特林发动机有2种类型-
1.斯特林发动机
斯特林发动机的类型在使用2缸的哪一个是膨胀缸或热缸配备了热源和另一个是压缩缸或冷缸有冷却装置的外墙,这两个气缸连接与一个共同通过交换热冷气体从油缸的缸,热气从热缸冷缸。
- 斯特林发动机是低功率发动机，用于轻负荷应用。
2.斯特林发动机
它是一种使用单缸的斯特林发动机，在单缸的一端装有热源，在另一端装有冷却装置。
冷热气体从热端到冷端以及从冷端到热端的交换是由松散安装的置换器提供的，该置换器连接到曲轴或飞轮，控制其在气缸内的运动。
与飞轮相连的动力活塞在气缸内的热端和冷端之间运动，负责发动机的动力输出。
- 斯特林发动机是高功率发动机，用于高负荷应用。
斯特林发动机的主要部件
1.气缸
有1或2缸使用斯特林发动机取决于它的类型，即阿尔法斯特林发动机或贝塔斯特林发动机。
在阿尔法斯特林发动机2缸使用是-
- 冷壁圆筒-气缸通过冷却系统等外部手段对气体进行冷却，以使气体在下一次循环中重复使用。
- 热壁圆筒-它是连接外部热源的钢瓶，为钢瓶内的气体提供热量，以使气体膨胀。
在beta SE发动机中使用单缸，通过一端的加热源加热，并通过另一端的冷却装置冷却。
这两个钢瓶都与一个通道相连，通过该通道，气体从热钢瓶流向冷钢瓶，以便重复使用。
2.活塞
它是在气缸内使用的刚性圆柱活塞，负责发动机的最终功率输出．
根据斯特林发动机的类型，即阿尔法或贝塔，1或2活塞被使用，(对于阿尔法斯特林发动机2活塞和贝塔斯特林发动机单活塞被使用)。
3.气体
一种作为斯特林发动机工作流体的气体在气缸内使用，这种气体在气缸内的压缩和膨胀导致活塞来回运动。
- 在阿尔法斯特林发动机这种气体移动从冷缸到热缸和从热缸到冷缸通过通道连接两个气缸。
- 在beta斯特林发动机中，气体在发动机飞轮驱动的一个松散安装的位移器的帮助下，在气缸的冷端和热端之间移动。
4.外部热源
外部热源(可再生或不可再生)用于加热热缸体的壁(Alpha S E)或缸体的热端(Beta S E)，从而膨胀气体，即增加气体分子的势能，以引起活塞的运动。
5.冷却系统
一个有效的冷却系统，可以水冷或风冷，用于冷却冷缸(Alpha SE)或冷端(Beta气缸)的壁，从而冷却气缸内的气体，以便重复使用。
6.曲轴
它是将机械功从活塞传递到飞轮的轴。
- 活塞的往复运动转化为旋转运动，这是飞轮的最终输出。
- 在阿尔法斯特林发动机活塞从冷缸和从热缸通过曲柄销与曲轴相互连接。
7.飞轮
与IC发动机一样，飞轮用于曲轴的外部部分，以存储发动机的输出，以便进一步传动。
注意:斯特林发动机采用曲轴驱动的松装式位移器，用于热端到冷端和冷端到热端的冷热气体的传递。
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斯特林发动机的工作
这两个引擎的工作，即，S E和S E是基于相同的原理，即热气体的膨胀导致活塞的机械运动。
斯特林发动机
- 当操作人员打开发动机起动器时，外部热能源启动。(其强度可由操作者通过所提供的机制控制。)
- 在启动热源后，热量从热源传递到热的圆筒壁，这反过来又提高了热圆筒内气体的温度，这是由于温度升高所提供的动能在气体分子中发生扰动。
- 这种扰动增加了热缸体内活塞表面的分子压力，使气体膨胀，反过来又把活塞推开，使气体膨胀。
- 当活塞移动，即从上止点到下止点，由于热气体提供的膨胀曲轴旋转，这被认为是输出的功。
- 当这个热缸活塞从上止点移动到上止点时，由于冷缸活塞从上止点移动到下止点，热活塞开始将热气推入冷缸进行冷却。
- 与冷缸相关联的冷却系统立即冷却从热缸进入的热气体。
- 当冷缸活塞从上止点移动到上止点，热缸活塞从上止点移动到下止点时。这反过来又压缩了冷缸内的冷气体，因此冷气体从冷缸移动到热缸进行进一步的循环。
斯特林发动机
斯特林发动机有一个单缸的工作原理如下-
- 当发动机接通时，配有热缸体末端的热源启动，热缸体末端反过来开始加热缸体壁面，因此，热缸体末端内的气体也开始加热。
- 由于气体的加热，活塞在气缸的热端向冷端移动，从而在气体中产生分子扰动，从而使气体膨胀。
- 气体的膨胀导致活塞表面的压力上升，这反过来又把活塞推开，从而获得功率输出。
- 由于曲轴或飞轮的运动，安装在飞轮或曲轴上的松散的位移器在气缸的热端和冷端之间移动。
- 由于位移器的运动，气体从热缸体端到冷端以及从冷缸体端到热缸体端进行交换。
- 从热缸端喷出的热气由于膨胀而向活塞提供动力冲程后，如上所述进入冷缸端，由于与气缸配套的冷却装置所提供的冷却而冷却。
- 这种冷却的气体再次被驱油器送到热的气缸端进行另一个循环。
这就是斯特林发动机的工作原理我们发现不像I - C发动机没有废气也没有工作流体的损失这使得斯特林发动机更高效。
应用程序
斯特林发动机在许多重要项目中被使用，因为它是汽车历史上的繁荣时期，其中一些应用是-
- 斯特林发动机被NASA使用，并开发了一个名为MOD-I和MOD-II的飞行器项目。
- 1970-80年期间，AMC和OPEL等汽车公司在他们的概念车中使用了它。
- 它被用于各种海洋交通工具，如20世纪90年代的SAGA(潜艇援助大自治)潜艇。
