3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VAØ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ STIRLING.
3.2.2.Nguyên lý hoạt động động cơ Stirling kiểu alpha (α).
Quá trình nén: trong quá trình nén, cả piston giãn nở và piston nén đều đi
lên, mơi chất cơng tác được nén lại trong khơng gian ở giữa hai đỉnh của hai piston. Trong quá trình nén, mơi chất cơng tác trong khơng gian nén được làm mát để duy trì nhiệt độ khơng đổi Tmin. Quá trình nén kết thúc khi piston giãn nở đến điểm chết trên.
Quá trình cấp nhiệt - trong mỗi chu trình cơng tác, mơi chất cơng tác lưu
trở lại. Trên đường lưu thơng từ khơng gian nén sang khơng gian giãn nở, mơi chất cơng tác được sấy nĩng đến nhiệt độ TR trong bộ hồi nhiệt rồi sau đĩ được đốt nĩng đến nhiệt độ Tmax và áp suất pmax trong bộ cấp nhiệt rồi đi vào khơng gian giãn nở. Quá trình cấp nhiệt kết thúc khi piston nén tới điểm chết trên. Trong quá trình cấp nhiệt, piston giãn nở đi xuống cịn piston nén đi lên thể tích của mơi chất cơng tác là khơng đổi (cấp nhiệt đẳng tích).
Hình . chu trình hoạt động của động cơ Stirling kiểu alpha(α)
Quá trình sinh cơng: với nhiệt độ Tmax và áp suất pmax, mơi chất cơng tác
trong khơng gian giãn nở sẽ đẩy piston giãn nở chuyển động về phía điểm chết dưới và sinh cơng cơ học. Quá trình giãn nở kết thúc khi piston giãn nở tới điểm chết dưới.
Quá trình làm mát: sau khi giãn nở để sinh cơng, mơi chất cơng tác được
piston giãn nở đẩy từ khơng gian giãn nở sang khơng gian nén. Trên đường đi qua các bộ trao đổi nhiệt, một phần nhiệt của mơi chất cơng tác được thu hồi khi đi qua bộ hồi nhiệt. Trong quá trình nhả nhiệt, piston giãn nở đi lên và piston nén đi xuống nên thể tích của mơi chất cơng tác là khơng đổi.