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Schema des 2 mal doppelt wirkenden Stirlingmotors
Fig. 1
Es bedeuten in dieser Skizze:
KW = Kurbelwelle mit Schwungrad, KU1= unterer Kurbeltrieb, KU2= oberer Kurbeltrieb,
M = Mitnehmerkupplung
H1 : Expansionszylinder, K1 : Kompressionszylinder der 1. Teilmaschine
H2 : Expansionszylinder, K2 : Kompressionszylinder der 2. Teilmaschine
H3 : Expansionszylinder, K3 : Kompressionszylinder der 3. Teilmaschine
H4 : Expansionszylinder, K4 : Kompressionszylinder der 4. Teilmaschine
WH1 - WH4 : externe Wärmetauscher für die heissen Zylinder H1 - H4
WK1 - WK4 : externe Kühler für die kalten Zylinder K1 - K4
RC Regelungs Zylinder (hier nur für die kalten Zylinder K4 und K3
skizziert)
Detailierte Information über die Regelung finden Sie im Abschnitt
Regelung im
Bericht über die Maschine.
Die Regeneratoren "R" zwischen den heissen "H"- und den kalten "K"- Zylindern sind zugleich als Gegenstrom Wärmetauscher ausgebildete Verbindungsleitungen.
Jedes der 4 Zylinderpaare dieser kompletten 2 mal doppelt wirkenden Maschine bildet eine Teilmaschine. Es gibt 4 Teilmaschinen mit je einem Expansionszylinder "H", einem Regenerator und einem Kompressionszylinder "K". Diese Teilmaschinen seien bezeichnet mit "H1-K1", "H2-K2", "H3-K3" und "H4-K4". Jede einzelne Teilmaschine ist über Kurbeltriebe und Kolbenstangen so mit den anderen verbunden, dass alle 90 Grad Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt erfolgt. Dadurch ist die Maschine selbstanlaufend.
In jedem Zylinderkopf befinden sich Einspritzdüsen für die jeweils kalte oder heisse Arbeitsflüssigkeit, die zur Wärmeübertragung bzw. zu Kühlung des unter hohem Druck stehenden Arbeitsgases dienen.
Das folgende Bild zeigt ein 3D-Modell der kompletten Maschine. Alle 4 Zylinder sowie die Zylinderköpfe von H1 und K1 sind hier durchsichtig dargestellt, sodaß die Kolben und die Düsenplatte in den Zylinderköpfen sichtbar werden. Die externen Wärmetauscher WH1 - WH4 und WK1 - WK4 sind der Übersicht halber weggelassen worden.
Sehen Sie sich auch den Bewegungsablauf der Maschine an.
Die andere Möglichkeit des Wärmeübergangs wird in dieser Skizze demonstriert.
