4. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ STIRLING 1 CÁC THÔNG SỐ THIET KECƠBAN
4.6.2.Nguyên lý làm việc vàchu trình nhiệt động học;
Chu trình nhiệt động của động cơ Stirling con trượt này gồm 4 quá trình như ổ hình 4.9.
1 2 3 4
Buồng nóng
V
Hình 4.9. Chu trình nhiệt động học động cơ Stirling con trượt hoàn nhiệt.
r r ?
íí/t /â/ nựÁ/êp &/i/ểỉ /kê đợềiự. fỹ//W/ếtạ e/ụiự ắíỉ/tạ ềỉỢỉuuỉ tĩĩệ/t
Giả sử bắt đầu chu trình, con trượt đứng yên tại vị trí điểm chết trên (ĐCT), còn Piston đi từ điểm chết dưói (ĐCD) lên ĐCT. Do đo' thể tích chiếm chỗ của môi chất công tác giảm dần, môi chất công tác bị nén lại trong buồng nén, áp suất trong buồng nén bắt đầu tăng lên. Tuy nhiên, nhiệt độ của môi chất công tác vẫn được duy trì không đổi nhò nhiệt lượng Qc được hút ra từ xylanh buồng lạnh đến môi trường không khí xung quanh.
b. Quá trình 2- 3: Nung nóng đẳng tích
ơ quá trình này, piston dung 0 ĐCT khi đó con trượt từ ĐCT chuyên động xuống phía dưói, làm môi chất công tác dịch chuyển qua các lồ của các lá nhôm của bộ hoàn nhiệt (con trượt), đi lên buồng nóng. Trong khi đi qua bộ hoàn nhiệt, môi chất công tác dược nung nóng nhồ nhiệt lượng truyền từ các lá nhôm của bộ hoàn nhiệt sang môi chất công tác. Do đổ, nhiệt độ của môi chất công tác tăng dần, và chính nhò sự gia tăng nhiệt độ này trong điều kiện thể tích môi chất công tác chiếm chồ không đổi, làm gia tăng áp suất trong buồng nóng.
c. Quá trình 3-4: Giãn nỏ đắng nhiệt
ở quá trình này, piston nhận áp lực từ môi chất công tác đi từ ĐCT xuống ĐCD, còn con trượt vẫn tiếp tục chuyển động xuống phía dưói, đến ĐCD. Trong giai đoạn này môi chất công tác giãn nỏ tạo ra công hữu ích trên piston. Nhiệt độ của môi chất công tác thì được giữ không đổi nhồ nhiệt lượng QE được cấp vào từ điện trổ nhiệt.
d. Quá trình 4- 1: Làm lạnh đẳng tích
íí/t /â/ nựÁ/êp &/i/ểỉ /kê đợềiự. fỹ//W/ếtạ e/ụiự ắíỉ/tạ ềỉỢỉỉSMỉ tĩĩệ/t
o quá trình này, piston đứng yên 0 vị trì ĐCD, khi đó con trượt đi từ ĐCD lên ĐCT, làm môi chất công tác dịch chuyển từ buồng nóng qua bộ hoàn nhiệt đến buồng lạnh. Trong quá trình đi qua bộ hoàn nhiệt, nhiệt được truyền từ môi chất công tác sang các lá nhôm của bộ hoàn nhiệt. Do đó môi chất công tác sẽ giảm nhiệt độ trong điều kiện thể tích không đổi. Nhiệt lượng của quá trình 4-1 này được giữ lại trong các lá nhôm của bộ hoàn nhiệt, dùng để truyền cho môi chất công tác trong quá trình 2- 3 của chu trình tiếp theo.
Ao
íí/t /â/ ftạ/t/ệfi &/i/ểỉ /kê đợềiự. fỹ//W/ếtạ e/ụiự ắíỉ/tạ ềỉỢỉỉSMỉ tĩĩệ/t