020 5

stawionym na rys. 1.8 intensywne chłodzenie cylindra w czasie sprężania zapewnia izotermiczny przebieg przemiany. Zatrzymanie tłoka w GMP i dostarczenie ciepła q umożliwia izochoryczną przemianę 2-3.

r

1

Rys. 1.8. Realizacja obiegu Stirlinga w silniku tłokowym

Z kolei intensywne ogrzewanie cylindra w czasie kolejnej przemiany 3-4 daje izotermiczne rozprężanie, a jego chłodzenie w okresie postoju tłoka w DMP kończy cykl przemianą izochoryczną 4-1. Taki cykl przemian jest do zrealizowania pod warunkiem zastosowania specjalnego mechanizmu napędowego o przerywanym ruchu tłoka oraz zapewnienia przemiennej, o dużej intensywności, wymiany ciepła między gazem a nisko- i wysokotemperaturowym źródłem ciepła. Z technicznego punktu widzenia takie zadanie jest aktualnie niewykonalne.

Uwzględniając powyższe spostrzeżenia, praktyczna konstrukcja silnika pracującego według obiegu Stirlinga może powstać po rozwiązaniu trzech zasadniczych problemów technicznych, a mianowicie:

-    ciągłości ruchu elementu wyporowego (tłoka),

-    przemieszczenia całkowitej masy gazu z przestrzeni objętej niskotemperaturowym źródłem ciepła do przestrzeni objętej wysokotemperaturowym źródłem ciepła i vice versa, bez zmiany jego objętości,

-    zrealizowania pełnego procesu regeneracji ciepła w czasie trwania jednego obiegu (tj. odebrania ciepła od gazu przez wkład regeneratora i oddania go z powrotem).

24