Двухцилиндровый двигатель Стирлинга

Преподобный Роберт Стирлинг из Шотландии в 1816 году предложил двигатель ВНЕШНЕГО сгорания, гораздо более безопасный, чем паровой. В двигателе Стирлинга не было бойлера со сжатым паром, и поэтому взрываться было нечему. Кроме того, двигатель Стирлинга был проще, чем паровой, так как в нём не было двигающегося клапана. К сожалению, до сих пор двигатель Стирлинга не нашёл широкого применения, так как был вытеснен недорогими электрическими моторами. Однако, двигателю Стирлинга несомненно принадлежит будущее, так как для его работы нужна только разность температур, и поэтому он может работать на альтернативных источниках энергии - солнечной энергии, геотермальных водах и т.д.

Двигатель Стирлинга является полностью закрытой системой, в которой рабочий газ (обычно воздух) попеременно нагревается и охлаждается, двигаясь между неодинаково нагретыми частями системы.

В данной модели один цилиндр поддерживается горячим, а другой - холодным.

Рассмотрим 4 такта (фазы) работы двигателя Стирлинга.

Расширение. В начальный момент большая часть газа системы находится в горячем цилиндре.  Поэтому газ нагревается и оба поршня движутся к оси вращения. Почему?

Перетекание газа. К этому моменту газ расширился (приблизительно в 3 раза).  Большая часть газа (около 2/3) всё ещё находится в горячем цилиндре.  Момент инерции маховика коленчатого вала прокручивает его на следующие 90 градусов, перемещая практически весь газ в холодный цилиндр.

Сжатие. Большая часть нагретого газа была перемещена в холодный цилиндр.  Газ охлаждается и сжимается, двигая оба поршня от оси вращения.

Перетекание газа. Сжавшийся газ всё ещё находится в холодном цилиндре.  Момент инерции маховика коленчатого вала прокручивает его на следующие 90 градусов, перемещая весь газ из холодного цилиндра в горячий, завершая цикл двигателя.