3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VAØ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ STIRLING.
3.2.Nguyên lý hoạt động của động cơ stirling.
Tương tự như ở động cơ xăng và động cơ diesel thơng dụng, động cơ stirling hoạt động theo kiểu chu kỳ, tức là cĩ các chu trình cơng tác nối tiếp nhau. Mỗi chu trình cơng tác là một giai đoạn làm việc tương ứng với một lần sinh cơng, nĩ bao gồm các quá trình: quá trình nén, quá trình cấp nhiệt, quá trình giãn nở sinh cơng và quá trình làm mát.
Trong quá trình hoạt động, khối khí trong buồng sẽ được đẩy qua đẩy lại từ phần nĩng sang phần lạnh hoặc ngược lại, nhờ vào sự di chuyển của các piston hoặc các con chạy cĩ chức năng hốn đổi thể tích chứa khí giữa hai phần. Khối khí khi dao động qua lại giữa phần nĩng và phần lạnh sẽ thực hiện cơng lên một piston chịu lực.
Hình. Động cơ Stirling 1 Cylinder (loại β)
Piston chịu lực sẽ vận hành bánh đà và máy mĩc bên ngồi, đồng thời cĩ thể điều khiển sự di chuyển của các piston hoặc con chạy để di chuyển khối khí qua lại giữa hai phần nĩng và lạnh. Trong hầu hết các thiết kế, khơng cần thiết cĩ van để đĩng mở dịng lưu thơng của khí, do đĩ hệ thống cơ học khá đơn giản và cĩ độ tin cậy cao. Một bộ phận quan trọng trong động cơ Stirling là phần giữ nhiệt, nằm trên đường di chuyển của khối khí từ phần nĩng sang phần lạnh, thường làm bằng khối dây kim loại. Nĩ cĩ tác dụng hấp thụ nhiệt của khối khí từ phần nĩng đi qua, lưu giữ nhiệt năng nọa và hâm nĩng khối khí đi từ phần lạnh tới. Phần này cĩ tác dụng làm tăng đáng kể hiệu suất của động cơ, và là một chi tiết quan trọng trong sáng chế của Robert Stirling năm 1816. Trong một số thiết kế, con chạy vừa đĩng vai trị đẩy khí qua lại giữa phần nĩng và phần lạnh, vừa cĩ vai trị giữ nhiệt.