Ventajas y desventajas del motor Stirling
El principio del motor Stirling e introducción relacionada El principio del motor Stirling es utilizar la conversión de energía causada por la diferencia de temperatura. Los motores Stirling se expanden y contraen con el calor y luego las áreas calentadas se disipan rápidamente con el tiempo.
Este ciclo consta de dos procesos isotérmicos y dos procesos de recalentamiento a volumen constante, y pertenece a un ciclo de Carnot generalizado. La clave para realizar el ciclo Stirling es lograr la recuperación de calor. Stirling imaginó un motor térmico que constaba de dos cilindros: un pistón y un regenerador.
Los factores que restringen la aplicación práctica del ciclo Stirling son: es difícil lograr la absorción de calor isotérmica y la liberación de calor isotérmica de fuentes de calor de alta y baja temperatura, es difícil lograr el calentamiento regenerativo del regenerador, y el fluido de trabajo residual en el regenerador Gas, pérdidas de resistencia del regenerador y control de carrera del pistón. Hay muchos productos para motores de ciclo Stirling de juguete y refrigeradores Stirling, pero el impacto de las limitaciones anteriores en las máquinas Stirling prácticas está aumentando rápidamente, lo que resulta en una rápida disminución de su competitividad.
Datos ampliados
La promoción de los motores Stirling tiene tres direcciones:
(1) Pequeño sistema combinado distribuido de calor y energía: los motores Stirling pueden basarse en su Las características se utilizan en sistemas combinados de calor y energía. Los sistemas de cogeneración se pueden dividir en pequeños sistemas de cogeneración distribuida y grandes sistemas de cogeneración basados en centrales térmicas. Entre ellos, el pequeño sistema distribuido combinado de calor y energía tiene las características de miniaturización de equipos y diversificación de combustibles.
El pequeño sistema combinado distribuido de calor y energía se compone principalmente de un dispositivo de energía, un dispositivo de calefacción y otros dispositivos auxiliares, de los cuales el dispositivo de energía es el componente central de todo el sistema. El gas natural ingresa primero al quemador para la combustión, y los gases de combustión de alta temperatura generados se usan primero para calentar la cavidad (zona) caliente de alta temperatura del motor y luego realiza el intercambio de calor con el intercambiador de calor, de modo que el agua caliente fluye hacia el tanque de almacenamiento de agua como agua caliente sanitaria y los gases de escape a baja temperatura fluyen desde la descarga del tubo de gases de escape.
Al mismo tiempo, la cavidad (área) fría del motor refrigerado por agua fría también se calienta para obtener agua caliente. El medio de trabajo circula entre la cámara caliente de alta temperatura y la cámara fría de baja temperatura, empujando el pistón hacia adelante y hacia atrás para realizar trabajo, impulsando el motor para generar electricidad.
(2) Recuperación de calor residual de bajo nivel: las máquinas Stirling también son particularmente adecuadas para recuperar calor residual de bajo nivel, como el calor residual de fábrica, energía geotérmica, energía solar, etc. , para lograr buenos beneficios de ahorro de energía.
(3) Fuente de energía móvil: el motor Stirling ha sido miniaturizado y liviano, y una vez mejorado su rendimiento de control, también puede usarse como fuente de energía para carros, apisonadoras e incluso submarinos.
Enciclopedia Baidu - Motor Stirling
Introducción al motor Stirling El motor Cummins está diseñado y producido por Cummins Company. La cilindrada del motor Cummins varía de 1,4 a 91 litros y el rango de potencia abarca de 31 a 3500 caballos de fuerza. Es ampliamente utilizado en vehículos de carretera como camiones pesados, camiones de servicio mediano, autobuses, vehículos recreativos, vehículos comerciales ligeros y camionetas, así como en equipos no de carretera como maquinaria de construcción, equipos de minería, maquinaria agrícola, barcos y ferrocarriles. A continuación se muestra una introducción a mi colección de motores Stirling. Bienvenido a leer.
Introducción
Cummins Incorporated (NYSE: CMI), el pionero de los vehículos con motor diésel, fue fundado en 1919 y tiene su sede en Columbus, Indiana, EE. UU. Cummins es el fabricante de equipos eléctricos líder en el mundo. Diseña, fabrica y distribuye motores y tecnologías relacionadas, incluidos sistemas de combustible, sistemas de control, sistemas de tratamiento de admisión de aire, sistemas de filtración, sistemas de tratamiento de gases de escape y sistemas de energía, y proporciona los servicios posventa correspondientes. . Cummins tiene su sede en Columbus, Indiana, EE. UU., y atiende a clientes a través de sus 65.438 agencias de distribución y más de 5.000 distribuidores en más de 550 países y regiones de todo el mundo.
La División de Motores de la EBU produce y comercializa motores diésel y de gas natural de diversas potencias y sus correspondientes repuestos para su uso en los sectores de automoción, industria y equipos de generación de energía. La cilindrada del motor Cummins varía de 1,4 a 91 litros y el rango de potencia abarca de 31 a 3500 caballos de fuerza. Es ampliamente utilizado en vehículos de carretera como camiones pesados, camiones de servicio mediano, autobuses, vehículos recreativos, vehículos comerciales ligeros y camionetas, así como en equipos no de carretera como maquinaria de construcción, equipos de minería, maquinaria agrícola, barcos y ferrocarriles. Los motores Cummins no solo son reconocidos en la industria por su confiabilidad, durabilidad y economía de combustible de primera clase, sino que también cumplen con las cada vez más estrictas normas sobre emisiones de automóviles (U.S. EPA 2007/2010, European No. 4 y 5), emisiones de equipos de motores fuera de carretera (Tier3 y superior) y las emisiones de los motores de los barcos (normas OMI) han estado en la posición de liderazgo en la feroz competencia.
Ventajas
En primer lugar, con capacidades de diseño y desarrollo con visión de futuro, Cummins puede desarrollar soluciones correspondientes para diferentes estándares de emisiones. El segundo son las capacidades de soporte maduras que la tecnología de control de emisiones de Cummins puede adaptarse perfectamente al ciclo de vida del motor y a todo el vehículo, para que los clientes puedan obtener los mejores beneficios económicos. En tercer lugar, tecnologías avanzadas de control de emisiones de escape, que incluyen EGR refrigerado, oxidación catalítica selectiva (SCR) y filtro de partículas (DPF). En cuarto lugar, con la continua expansión del mercado de reprocesamiento de Cummins, se ha formado la escala de compras al por mayor, proporcionando así a los clientes productos rentables. Motor Cummins ISF serie 2,8/3,8 litros en el mercado de carreteras [Motive Motor Cummins ISB serie 4,5 litros, 6,7 litros/ISL serie 8,9 litros Arranca el motor Cummins ISM serie 11 litros.
Diferencia
El motor de la serie M tiene una cilindrada de 11 L (670 pulgadas cúbicas) y el motor de la serie N tiene una cilindrada de 14 L (855 pulgadas cúbicas). Rango de potencia del M11: 168-373kW, diámetro del cilindro, el motor M1 es más caro.
Características
La serie B es más eficiente en combustible: derivado del diseño avanzado y la fabricación de precisión de Cummins en los Estados Unidos, el consumo de combustible es mucho menor que el de productos similares. Gran potencia: el diseño de la válvula de descarga hace que el rendimiento a baja velocidad sea más perfecto y la potencia sea mejor. Excelente confiabilidad: el diseño integrado del bloque de cilindros y la culata evita fugas de agua y aceite, y la cantidad de piezas es más de un 25% menor que la de otros productos similares. La tasa de fallas se reduce considerablemente y el costo de mantenimiento es menor: menos piezas y menos fallas por uso reducen en gran medida el costo de mantenimiento integral del motor. En comparación con otros productos similares, el tiempo de mantenimiento se ahorra más del 50%. Excelente rendimiento de arranque en frío: equipado con ajuste de precalentamiento eléctrico de entrada de aire y arrancador de alta potencia de 6,6 KW para mejorar integralmente el rendimiento de arranque en frío del motor.
Ha superado la verificación de temperatura extremadamente baja de -36 grados en Mohe, un pueblo ártico en China, y cumple con los estándares de emisiones Euro II. La serie C ahorra más combustible: el diseño avanzado y la fabricación de precisión de Cummins en los Estados Unidos, combinados con la mejora económica de su uso en China, hacen que el consumo de combustible sea un 20% menor que el de productos nacionales similares. Gran potencia: la potencia a baja velocidad se actualiza por completo y el rendimiento inicial es mejor. Acelera más rápido y sube mejor. Excelente confiabilidad: los componentes clave están diseñados con margen suficiente. La fuerza es más del 30% mayor que la de otros productos similares. La vida útil del motor es más larga. Menores costos de mantenimiento: Menos piezas y menores fallas por uso reducen en gran medida el costo general de mantenimiento del motor. En comparación con otros productos similares, el tiempo de mantenimiento se ahorra más del 50%. Excelente rendimiento de arranque en frío: Equipado con ajuste de precalentamiento eléctrico de entrada de aire y arrancador de alta potencia de 7,8 KW para mejorar integralmente el rendimiento de arranque en frío del motor. Ha pasado la verificación de temperatura extremadamente baja de -36 grados en Mohe, la aldea ártica de China, y cumple con los estándares de emisiones Euro II.
El principio simple del motor Stirling El principio del motor Stirling es que el pistón de expansión comienza desde el punto muerto lejano, y el pistón de compresión comienza desde el punto muerto cercano, y llega al punto muerto cercano y punto muerto lejano respectivamente al mismo tiempo. Durante este período, todo el gas de trabajo ingresa al cilindro de compresión a través del regenerador, y al mismo tiempo, la energía térmica previamente absorbida se disipa isotérmicamente en varios puntos del recorrido en el regenerador, logrando un enfriamiento primario y generando energía cinética.
Los factores para la aplicación práctica del ciclo de Gorbachev incluyen: es difícil lograr una absorción isotérmica de calor y una liberación isotérmica de calor mediante fuentes de calor de alta y baja temperatura, es difícil lograr un calentamiento regenerativo en el regenerador, el gas del fluido de trabajo permanece en el regenerador y el regenerador controla la pérdida de resistencia y la carrera del pistón.
Hay muchos productos para motores de ciclo Stirling de juguete y refrigeradores Stirling, pero el impacto de las limitaciones anteriores en las máquinas Stirling prácticas está aumentando rápidamente, lo que lleva a una rápida disminución de su competitividad.
Datos ampliados
Comparados con los motores de combustión interna, los motores térmicos presentan las siguientes ventajas:
1. Ya sea combustible líquido, gaseoso o sólido, para el calentamiento indirecto a través de un sistema portador de calor como un heatpipe se puede utilizar casi cualquier fuente de calor de alta temperatura.
Por ejemplo, la energía de la biomasa (leña, etc.), y el propio motor (excepto el calentador) no necesitan ser modificados, y la máquina de aire caliente no necesita un compresor para presurizar, por lo que una El ventilador ordinario puede cumplir con los requisitos. Permite niveles más altos de impureza en el combustible. La energía solar, que es uno de los usos comunes de los motores Stirling, se usa comúnmente en submarinos y sistemas AIP en el espacio profundo.
2. Cuando el motor está en marcha, la combustión del combustible es continua, evitando los trabajos de detonación y procesos de combustión intermitente similares a los de los motores de combustión interna, logrando la ventaja del bajo ruido. Esto permite su uso en submarinos para una mejor ocultación. La capacidad unitaria del motor térmico es pequeña y oscila entre 20 y 50 kw. La capacidad del sistema se puede aumentar o disminuir según las condiciones locales. La estructura es simple, la cantidad de piezas es un 40% menor que la de un motor de combustión interna, el margen para reducir el precio es grande y el costo de mantenimiento también es bajo.
3. No se ve afectado por la presión del aire. Esto se debe al aislamiento del fluido de trabajo de la atmósfera en el ciclo cerrado de Stirling. Esto lo hace ideal para zonas de gran altitud.