3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VAØ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ STIRLING.
3.2.4.Nguyên lý hoạt động của động cơ stirling kiểu gamma (γ)
Động cơ Stirling kiểu gamma thuộc nhĩm động cơ Stirling kiểu piston phụ và cĩ cấu tạo tương tự như động cơ Stirling kiểu beta, nhưng piston lực và piston phụ được đặt trong hai xy lanh riêng biệt. Tương tự như động cơ Stirling kiểu beta, piston phụ chỉ cĩ nhiệm vụ đẩy mơi chất cơng tác từ khơng gian nén sang khơng gian giãn nở. Piston lực cĩ nhiệm vụ tiếp nhận lực giãn nở của mơi chất cơng tác và truyền ra dưới dạng cơng cơ học. Các quá trình làm việc của động cơ Stirling kiểu gamma được thể hiện trên hình H.1-26 và H. 1-27.
Hình 2.4.1. Chu trình hoạt động của động cơ kiểu gamma (γ)
Quá trình nén - piston phụ đi xuống từ điểm chết trên và piston lực đi lên, mơi chất cơng tác được nén lại và tiếp tục được làm mát để duy trì nhiệt độ khơng đổi Tmin. Quá trình nén kết thúc khi piston lực lên đến điểm chết trên. Quá trình cấp nhiệt: piston phụ tiếp tục đi xuống và đẩy tồn bộ mơi chất cơng tác trong khơng gian nén sang khơng gian giãn nở đi qua các bộ trao đổi nhiệt. Tại bộ hồi nhiệt, mơi chất cơng tác được sấy nĩng và tăng nhiệt độ lên đến TR và tiếp tục được nung nĩng lên đến nhiệt độ Tmax khi đi ngang qua bộ cấp nhiệt. ở giai đoạn này cả hai piston cùng đi xuống do đĩ thể tích mơi chất cơng tác khơng thay đổi. Giai đoạn cấp nhiệt đẳng tích kết thúc khi piston phụ đi xuống đến điểm chết dưới.
Quá trình giãn nở và sinh cơng: mơi chất cơng tác sau khi được cấp nhiệt cĩ nhiệt độ và áp suất cao, giãn nở đẩy piston lực đi xuống. Quá trình giãn nở và sinh cơng kết thúc khi piston lực xuống đến điểm chết dưới.
Quá trình làm mát: piston phụ đi lên và đẩy mơi chất cơng tác từ khơng gian giãn nở sang khơng gian nén. Khi đi qua bộ hồi nhiệt thì một phần nhiệt của
nĩ đã bị giữ lại, sau đĩ nĩ tiếp tục được làm mát khi đi qua bộ làm mát. Quá trình làm mát kết thúc khi piston phụ lên đến điểm chết trên.