'O ka Stirling engine ke'ano o ka hana. Ke ala uila o ke anawela (photo)

'O ka Stirling engine, ke'ano o ka'oihana o kēlā me kēia'ano he'oko'a loa ia mai ke kumu ma'amau no nā ICE a pau,'o ia ka hopena kūpono hope. Akā, ua poina iā lākou no kekahi manawa. Pehea ka ho'ohana'ia'ana o kēia ka'a i kēia lā, pehea ke'ano o ka hana (i loko o ka puke e hiki ai iā'oe ke'ike i nā ki'i o ka Stirling engine, e hō'ike maopopo ana i kāna hana), a he aha nā mea e pono ai no ka ho'ohana'ana i ka wā e hiki ai ke heluhelu'ia ma lalo.

Mō'aukala

I ka makahiki 1816, Robert Stirling ma Kekokia i Palapala Sila Nui wela engine, i kapaia o keia la ma ka hanohano o kona inventor. Ua hana'ia nā papahana wela mua i mua o ia. Akā ua ho'okomo'o Stirling i kahi mea ho'oma'ema'e i ka mea i hana'ia i loko o ka'enehana lapa'au i kahi regenerator, ai'ole he mea ho'ohuhu wela. Mahalo iā ia, pi'i ka'oihana o ka moto i ka manawa i mahanahana ai ke ke'ena.

Ua'ike'ia ke engine e like me ke'enekene mikiki lō'ihi i loa'a i kēlā manawa, no ka mea,'a'ole i hā'ule. Ma mua o ka hana'ana ma luna o nā ka'a'ē a'e, ua ulu pinepine ia'ano pilikia. I loko nō o ka kakahiaka nui pomaikai, ma ke kakahiaka nui iwakalua o ke kenekulia, mai kona ulu emi mai, e like me ka mea i lilo emi kāki-mana i loko o e like me ka ka pukaʻana laila nā kūloko ma'ā kiko'ī a me ka pila Hawaii. Eia na'e, ho'omau'ia ka ho'ohana'ia'ana o Stirling i kekahi mau'oihana.

Ke puhi pū puhi

'O ka māhele o ka hana o nā motukā mīkini a pau,'o ia ka makemake nui o ka ikaika mechanical no ka hā'awi'ana i ka kino i loko o ka moku i ho'onui'ia ma mua o ka compressing o ke anu. No ka hō'ike hō'ike'ike o kēia, hiki iā'oe ke hana i kahi ho'okolohua me nā ipu hao'elua i piha i ka wai anu anuanu a me ka wai. Ho'oku'u'ia ka hope i loko o ka wai anuanu, ho'oku'u'ia me ka pani, a ho'ololi'ia i kahi wela. I ka manawa like, ho'omaka ke kinoea i loko o ka'ōmole e hana i ka hana mechanical a ho'oku'u i ke kui. 'O ke kinikini puka waho waho ma luna o kēia ka'ina hana. Eia na'e, ma hope mai ua ho'omaopopo ka mea'ike ki'i e ho'ohana'ia kekahi o ka wela no ka ho'omehana'ana. No laila ua ulu nui ka huahua. Akā,'a'ole kēia i kōkua i ka'enekini i mea ma'amau.

Ma hope mai, ua ho'onui'o Ericson, he mea'ikekino mai Suetena, i ka ho'olālā ma ka'ōlelo'ana e hō'alili a ho'oma'ama'a i ke kino i ka ikaika mau loa ma mua o ka nui. 'O ka hopena, ua ho'ohana'ia he mau kope he nui e hana i nā mines, ma nā moku a ma nā hale pa'i. Akā no nā luina ua kaumaha loa lākou.

Nā mīkini ho'okuhi waho mai Philips

'O kēlā mau motuka o kēia mau'ano:

• Hōhu;
• 'O ka turbine māmā;
• Ho'opi'i.

'A'ole i ulu ka hopena ma muli o ka hilina'i li'ili'i a'o ka koe i koe'ole i ka hana ki'eki'e loa ma ka like'ana me nā'ano o nā hui i'ike'ia. Eia na'e, i ka makahiki 1938, ua ho'i hou'o Philips i kāna hana. Ua ho'omaka nā engines e lawelawe no ka ho'oku'u'ana o nā meahana ma nā wahi i ho'onā'ole'ia. I ka makahiki 1945, ua loa'a iā lākou nā mea'ē a'e: inā pa'a'ole ka lā'au i ka lā'au ka'a, a laila, hiki i ka ho'onani'ana o ke po'o o ke po'o i ke kau ho'okahi haneri me kanaiwa tikeri Celsius. A laila, ho'oholo'ia e ho'ohana i nā wae ho'okele a'oi aku ka maika'i o Stirling engine.

Ke Kumuhana o ka hana

'O ka hana a ka ho'okele,'o ia ka hana ma nā ho'ohālike thermodynamic kahi e ho'onui'ia ai ka ho'oulu'ana a me ka ho'onui'ana ma nā'ano like'ole. I kēia hihia, ua ho'okō'ia ka mana kahe o ka waihana hana no ka loli hou (ai'ole ka hopena - e pili ana i ke'ano ho'ohālikelike). 'O kēia ke'ano o ka hana'ana o nā'ano mīhini like'ole, a he hiki ke hana i nā hana like'ole a me nā hana hana. Hiki i nā motoa ke hana i ka piston a i'ole ka rotary. 'O nā mīkini me ko lākou mau mea kanu e hana ana i nā pāhana wela, nā pahu hau, nā mea hana kelepona a pēlā aku.

Eia kekahi, aia he mau ho'okele ka'awale kahi e ho'okumu'ia ai ka mana holo ma o nā kī'aha. Ua kapa'ia lākou'o Erickson mau ukana, koe wale nō ka inoa ma'amau'o Stirling. I ICE, hana'ia ka hana kūpono ma hope o ka ho'opi'i mua'ana o ka ea, ka'aila'ana i ka wahie, ho'omehana i ka hopena o ka hopena i ho'opili'ia i ka puhi a me ka ho'onui'ana.

'O ka Stirling engine ke'ano o ka loiloi pa'ahana: ma kahi ha'aha'a wela o ke anuanu, i kahi ki'eki'e o ka mahana - ho'onui. Akā,'oko'a, ua hana'ia ka mahanahana: ua ho'olako'ia ka mahana ma o ka paia o ke ka'a mai waho. No laila, ua kapa'ia'o ia ka'ena puhi waho. Ua ho'ohana'o Stirling i kahi ho'ololi o ke kauwela me kahi piston pale. Holo ka hopena i ka kino mai kahi pae'ili i kekahi. I kekahi'ao'ao, ua ha'aha'a ka mahana, a ma luna o kekahi - ki'eki'e. Ke pi'i i luna ka piston, pi'i ke kino mai ka wela i ke anuanu, a lalo - ho'i ia i kahi wela. 'O ka mea mua, e hā'awi ana ke kinoea i ka nui o ka wela i ka mea failaki, a laila mai ka mea puhi wela e like me ka mea i hā'awi'ia. Ma waena o ka mea ho'omehana a me ka failana he pūnaewele - kahi piha i nā mea i hā'awi'ia e ke kinoea mai ka wela. Me ka ho'ololi hope, ho'iho'i ka pūnaewele i ia mea.

Ho'okomo'ia ka pūnaewele ho'opili i kahi piston hana e ho'opiha i ke kino i loko o ka anu a ho'oku'i ia i ka ho'onui i loko o ka wela. Ma muli o ka pa'i'ana i kahi mahana ha'aha'a, ua hana'ia ka hana pono. Hiki ke'ōnaehana holo'oko'a i nā hā'ina'ehā a me nā ne'e'ana. Hō'ike ka papa hana lima i ka holomua. No laila,'a'ole i'ike'ia nā palena palena ma waena o nā māhele o ke kaulike, a'a'ole ho'emi'ia ka'oihana o ka engine Stirling.

Hiki i nā mea a pau i luna nei, mana'o'ia ka hopena o kēia engine he pūnaewele piston me kahi mea wela waho, kahi i ha'alele'ole ai ka waihana hana i kahi ākea a'a'ole i pani'ia. 'O nā kaha ki'i o ka engine Stirling e hō'ike pono i ka mea a me ke kumu o ka hana.

Nā'ike hana

Hiki i ka lā, ka'aila, ka'ealapila a me kekahi kumuhana wela ke hā'awi i ka mana i ka Stirling engine. 'O ka hana o kona kino,'o ia ka ho'ohana'ana i ka helium, ka hydrogen a me ka ea. 'O ka ho'ohālike maika'i ka loa'a'ana o ka pono kūpono i ka hiki ke kūpono, e like me kanakolu a he kanahā pakeneka. Akā me kahi pūnaewele maika'i e hiki iā ia ke hana me ka'oi a'e o ka maika'i. Ho'olako hou'ia ka ho'oponopono, ho'omaha a me ka ho'oha'olu'u e nā mea kū'ai wela i hana'ia me ka'aila'ole. Pono'oe e ho'omaopopo he pono ka li'ili'i'ana o ka engine. 'O ka'ilima o ka'eneke ma ka cylindre he 10 a 20 MPa. No laila, pono ia i kahi pūnaewele ho'onani maika'i a me ka hiki'ana o ka hinu e komo i nā hale hana.

Nā'ike like

Ma ka hapanui o nā'ano o kēia mau lā, ho'ohana'ia ka wai wai. I ka manawa like, ua ma'alahi ka māmā o ke kaohi'ana, e kōkua ana i ka ho'ēmi'ana i ke kau'ana. 'O ka nele o nā pahuwaea e ho'omaopopo ana i ka hana mālie. Ka mana me kahi nui e like me nā engines me kahi turbo, a'o ka mana i'ike'ia i ka huahana e like me ka hō'ailona o ka hui diesel. 'A'ole ka hilina'i a me ka ho'opa'i ma luna o kekahi.

'O ke kumukū'ai o ka ho'onui'ana i ka'oihana ki'eki'e ma mua o ka ICE. Akā i ka hana, ua loa'a ka'ao'ao.

Nā pōmaika'i

Ho'olahalaha kekahi mau mea ho'ohālikelike e ho'ohālike ana:

• 'O ka pono i kēia hana ho'ohālikelike hiki ke pi'i i kahi kanahiku pakeneka.
• 'A'ole ka engine i kahi pūnaewele ho'olālā ki'eki'e, kahi kameki cam a me nā ukali. 'A'ole pono e ho'ololi i ka manawa o ka lawelawe'ana.
• Ma Stirling,'a'ohe mea pahū, e like me ka ICE, kahi kaumaha nui o nā kī'aha, bearings a me nā ko'oko'o pili.
• 'A'ole lākou i ka hopena i ka wā e'ōlelo lākou ua make ke ka'a i lalo.
• Ma muli o ke'ano ma'alahi o ka mea hiki ke ho'ohana'ia no ka manawa lō'ihi.
• Hiki iā ia ke hana i ka wahie, a me ka'iliala a me nā'ano'enela'ē a'e.
• Ke hana'ia ka hopena ma waho o ke ka'a.

Nā mea kūpono'ole

• 'O ka hemahema nui o ka ho'olālā'ana'o ia ka mea'ai.
• Pono e ho'omaha'ia ke kino hana, no laila ke'ano nui nei ka nui.
• No ka loa'a'ana o nā'ano like me ka ICE, pono pono ke ho'ohana i ka pi'i ki'eki'e.
• I ke kino hana, e ho'olako'ia ka wela ma o nā paia o nā mea kū'ai pāhana wela, kahi e ho'olālā'ia ai ke ana wela.
• E hoʻololi i ka engine mana, e hoʻololi i ka buke o ke aooa pahu, ka awelika puʻe o ka hana loli, i ka pae huina ma waena o ka displacer a me ka kuʻe.

Ka ho'ohana

I kēia manawa, ho'ohana'ia ka Stirling engine me ka generator ma nā wahi he nui. 'O kēia kahi kumu honua o ka'enehana ho'okalakiko ma nā pahu kukui, pumps, submarines a me nā mana hana mana. Mahalo i ka ho'ohana'ana i nā'ano like'ole o ka wahie e hiki ai ke ho'ohana nui ia.

Hō'ulu'ulu

Ho'omaka hou kēia mau engines e ho'omaika'i hou iā Philips. Ma ka waena o ke kenekulia iwakālua, ua komo'o ia i loko o ka'aelike me General Motors. Ua alaka'i'o ia i ka ho'olālā no ka noi'ana iā Stirling ma nā wahi āpau a me nā lako lepo lalo, ma nā moku a me nā ka'a. Ma hope o lākou, ua ho'omaka kahi hui'ē a'e mai Suedena, United Stirling, e ho'omohala iā lākou, e like me ka ho'ohana'ana i nā ka'a ka'a.

I kēia lā, ho'ohana'ia ka laina Stirling laina i nā papahana o nā wai lalo, nā māmā a me nā mea lili. 'O ka nui o ka hilina'i ma muli o ke'ano nui o nā hihia o ke kūlana o ke kūlana o ka nohona kaiāulu, a me ka hakakā'ana i ka leo. Ma Kanada a me'Amelika Hui Pū'ia, Kelemānia a me Palani, a me Iapana ho'i, aia nā'imi ma'amau no ka ulu'ana a me ka ho'oikaika'ana i ka ho'ohana.

'O ka mua

Ahuwale pono i loaʻa i ke kuʻe, a me ka hoʻokaʻa engine o ka Stirling oia hoi ma ka lōʻihi hana ola ana, ka hoʻohana 'ana o kekahi mōʻalihaku, haahaa halulu a me ka haahaa kaʻawahia,ʻo ia ka mea, he nui loa i olelo mua iaʻi maloko'ā engine no kāʻei kua. Eia na'e, ma muli o ke'ano o ka ho'omaika'i'ana o ka ICE i ka manawa a pau, hiki'ole ke loli. 'O kekahi'ao'ao a'o kekahi paha,'o ia kēia engine e noho nei i kahi kūlana ki'eki'e, a'a'ole ia e hā'awi aku iā lākou ma kahi kokoke e hiki mai.