Napęd rombowy

Wycięty schemat silnika Stirlinga z napędem rombowym 1 (różowy) — Ściana gorącego cylindra, 2 (ciemnoszary) — Ściana zimnego cylindra (z przewodami wlotowymi i wylotowymi chłodziwa oznaczonymi jako 3 na żółto), 4 (ciemnozielony) — Izolacja termiczna oddzielające dwa końce cylindrów, 5 (jasnozielony) - Tłok wypornika, 6 (ciemnoniebieski) - Tłok zasilający, 7 (jasnoniebieski) - Koła zamachowe, nie pokazane: zewnętrzne źródło ciepła i zewnętrzne radiatory. W tej konstrukcji tłok wypierający jest używany bez regeneratora.

Napęd rombowy to specyficzna metoda przenoszenia energii mechanicznej lub pracy , stosowana, gdy jeden cylinder jest używany do dwóch niezależnie oscylujących tłoków.

Historia

Został pierwotnie opracowany około 1900 roku dla dwucylindrowego silnika samochodowego Lanchester , gdzie umożliwiał idealne zrównoważenie sił bezwładności na obu tłokach. Aktualnym przykładem jego zastosowania są silniki Stirlinga typu beta ; złożoność napędu i wąskie tolerancje, powodujące wysokie koszty produkcji, stanowią przeszkodę w powszechnym użyciu tego napędu.

Operacja

Schemat działania silnika Stirlinga z napędem rombowym.

W najprostszej formie napęd wykorzystuje przegubowy romboidalny element do konwersji pracy liniowej z tłoka posuwisto -zwrotnego na pracę obrotową. Korbowód tłoka jest sztywny w przeciwieństwie do zwykłego silnika tłokowego, który bezpośrednio łączy tłok z wałem korbowym za pomocą elastycznego złącza w tłoku. Zamiast tego pręt łączy się z jednym rogiem rombu . Kiedy siła jest przyłożona do tłoka, popycha on w dół; w tym samym czasie zewnętrzne rogi rombu wypychają się. Naciskają na dwie korby/koła zamachowe, które powodują ich obracanie, każda w przeciwnych kierunkach. Gdy koła się obracają, romb zmienia swój kształt od spłaszczenia w kierunku osi tłoka w górnym martwym punkcie do spłaszczenia w kierunku prostopadłym do osi tłoka w dolnym martwym punkcie .

W pokazanym przykładzie lewa korba/koło zamachowe obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a prawa korba/koło zamachowe przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Obracają się z tą samą prędkością kątową, co można wzmocnić, zazębiając je jako koła zębate.

• Napędy mechaniczne do silników Stirlinga Dr Siegfried „Zig” Herzog, adiunkt inżynierii mechanicznej, Penn State University w Mont Alto. 01.06.05 Dostęp w sierpniu 2007