Все тепловые двигатели основаны на том, что при нагревании газа создается энергия большая, чем для сжатия этого количества газа. За счет этой разницы возникает энергия необходимая для совершения механической работы. Для демонстрации этого, возьмем бутылку и кастрюли с горячей и холодной водой. Опустим бутылку в холодную воду и ждем пока воздух охладиться, затем закрываем бутылку пробкой и ставим бутылку в кастрюлю с горячей водой. Через некоторое время пробка вылетит из бутылки, за счет энергии возникающей при нагревании холодного воздуха. Таким образом, совершается механическая работа. Возвращая бутылку в кастрюлю с холодной водой, мы можем процесс повторить многократно.

Двигатель Стирлинга — принцип работы был такой же. Через некоторое время исследователь догадался, как увеличить полезное действие своей машины. Нужно было энергию, которая отнималась у газа при остужении, использовать для нагревания газа. Для этого требовалась емкость для накопления тепловой энергии. Но это существенное улучшение не помогло машине Стирлинга встать в авангарде техники. В 1885 году результаты измерения показали, что КПД машины не превышал 7 процентов. При весе конструкции 4 тонны, мощность составила всего две лошадиные силы.

Американский изобретатель Джон Эриксон еще больше улучшил работу двигателя внешнего сгорания. Он предлагал произвести нагревание и охлаждение в емкости при одинаковом давлении. Вскоре двигатели Эриксона заработали во многих типографиях, на кораблях, на лифтах, на шахтах и даже в домах. Инженер замыслил использовать двигатель и для экипажей, но конструкция была слишком громоздкой и тяжелой. Это означало, что не было будущего для этого вида двигателя.

В дореволюционной России также использовали двигатели внешнего сгорания. Все они назывались «Тепло и сила». Тогда же задумывали изобрести подобные двигатели мощностью 250 лошадиных сил. Но такая попытка потерпела фиаско. На судне установили двигатель с мощностью 100 лошадиных сил, при этом цилиндр имел диаметр 420 см. При запуске двигателя камера сгорела, а судно полностью пришло в негодность.

Когда появились малогабаритные моторы на бензине и дизельные двигатели, изобретатели полностью переключились на них, легко забыв громоздкие, но маломощные двигатели Стирлинга и Эриксона.

Но в шестидесятых годах прошлого столетия о забытых двигателях внешнего сгорания вновь вспомнили. О них говорили, как о серьезных конкурентах двигателям внутреннего сгорания. Об этом говорят и сегодня. Что же так сильно изменило во взглядах инженеров?

 

Поиск по сайту

Интересное

Подписывайтесь