Двигатели стирлинга

КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ СТИРЛИНГА

Роберт Стирлинг начал совершенствовать свой двигатель, работающий на подогретом воздухе, примерно в то же время, когда войска Наполеона и Веллингтона встретились в битве при Ватерлоо, за 6 лет до публикации знаменитой статьи Кар­но о термодинамике и за 42 года до рождения Рудольфа Ди­зеля. К 1908 г. двигатель Стирлинга был уже настолько усо­вершенствован, что по обе стороны Атлантического океана ши­роко использовались регенератор и принцип двойного действия в нем. Обсуждение возможных областей Применения и перспек­тив этого двигателя регулярно проводилось в известных жур­налах, таких, как «Труды института инженеров-механиков» (Великобритания). С середины XIX в. и до начала первой ми­ровой войны воздушно-тепловые двигатели как с разомкну­тым, так и с замкнутым циклом имели значительный коммерче­ский успех, удовлетворяя технические потребности человечества в чрезвычайно широком диапазоне — от энергетических устано­вок на судах до приводов швейных машин, ирригационных на­сосов и агрегатов для подачи воздуха в церковные органы. Эта последняя область применения была, пожалуй, первым случа­ем, когда основанием для применения двигателя была бесшум­ность его работы. Удивительно, что до сих пор существует до­вольно много таких двигателей, и они находятся в хорошем ра­бочем состоянии. Области применения некоторых из них кажут­ся почти неправдоподобными. Совсем недавно один из авторов этой книги, обсуждая с поставщиком вопрос о материалах для двигателя, неожиданно узнал, что у того имеются два двига­теля Стирлинга, изготовленные в прошлом веке, один из кото­рых ранее использовался в качестве источника энергии для вращения контейнеров с молоком при изготовлении творога на молокозаводе, а с помощью другого в парикмахерской враща­лись щетки для укладки волос! Однако, хотя двигатель Стир­линга в отличие от паровой машины был вполне безопасным.

Отсутствие подходящих материалов для головки цилиндра огра­ничивало рабочие давления в двигателе весьма малыми вели­чинами, и его удельная мощность и КПД были очень низки — 1 кВт/т и 1 % соответственно. Температура головки цилиндра была гораздо более низкой, чем в современных двигателях Стирлинга, опять-таки из-за отсутствия подходящих материа­лов, и это тоже оказывало влияние на его рабочие характери­стики. Тем не менее двигатели были надежными и особенно ус­пешно использовались для привода домашних водяных насосов, причем предпочтение отдавалось, как правило, модификации Райдера (рис. 1.22).

Еще в 1908 г. была предложена солнечная установка для привода водяного насоса с помощью двигателя Стирлинга! По­пулярность водяных насосов Райдера подтверждалась наличием в фирменных каталогах рекомендаций, подписанных такими из­вестными личностями, как король Эдуард VII, хедив Египта, султан Турции и Эндрью Карнеги [9]. Но несмотря на этот успех, к 20-м годам нашего века интерес к двигателям Стир­линга угас. Этот процесс в значительной степени ускорился вследствие разработки во время войны двигателей других ти­пов. Появление двигателей внутреннего сгорания с принуди­тельным зажиганием и электродвигателя было основной причи­ной утраты интереса к двигателям Стирлинга, и здесь заклю­чена определенная ирония, поскольку в настоящее время дви­гатель Стирлинга многими рассматривается как естественный преемник двигателя с принудительным зажиганием. Еще боль­шей иронией следует считать то, что как раз тогда, когда на­чал падать интерес к двигателям Стирлинга, был налажен вы­пуск нержавеющей стали, которая могла бы существенно улуч­шить характеристики двигателя Стирлинга, сохранив его высо­кую надежность.

Этапы разработки двигателей Стирлинга можно проследить но многим статьям, опубликованным начиная с 1818 г., однако разнообразие характера публикаций и обилие источников, в ко­торых эти публикации появлялись, до сих пор затрудняло сбор необходимых данных и составление достаточно полной истории вопроса. Хотя такая исследовательская работа представляется весьма заманчивой и может привлечь внимание историков тех­ники, в настоящей книге наибольшее внимание уделяется совер­шенствованию двигателей Стирлинга начиная с 1938 г. Чита­телей, которых заинтересует развитие этих двигателей в более ранний период, мы отсылаем к прекрасной серии статей [5]. Заслуживают внимания также более поздние публикации [9, 23].

В краткой истории, изложенной в настоящей книге, мы не пытались каталогизировать все созданные двигатели и рассмат­ривать детально все случаи их применения. Наше внимание было сосредоточено скорее на важнейших вехах истории разра­ботки современных двигателей Стирлинга. Мы надеемся, что при таком подходе причины разнообразия типов двигателей Стирлинга и областей их применения станут более понятными.

Несомненно, что разработка конструкций двигателей Стир­линга с 1938 г. прошла через определенные этапы, и учет этого поможет лучше понять существующие в настоящее время тен­денции и пути развития. При этом современный этап не дол­жен рассматриваться изолированно, и к ряду идей и новшеств, предложенных в более ранний период, необходимо вернуться вновь в свете современных знаний. Бил (фирма «Санпауэр») провел такое исследование по поиску подходящих конструктив­ных решений. Двигатель, созданный в лаборатории Била, по своему виду напоминал ранние двигатели Хенричи, однако с помощью ЭВМ, облегчающих разработку конструкции, и совре­менной технологии материалов удалось получить более чем двадцатикратное увеличение удельной мощности на единицу массы. Такой резкий скачок в характеристиках двигателя Стир­линга побудил фирму «Филипс» в конце 30-х годов начать соб­ственные исследовательские работы по этому двигателю. Это было время широкого распространения радиовещания, однако электрификация еще не была всеобщей даже в сравнительно развитых странах. Во многих районах легче было достать топ­ливо, чем получить электроэнергию не только через электросеть, но даже от аккумуляторных батарей. Поэтому возникла потреб­ность в портативных электрогенераторах, использующих тепло­вую энергию, которые могли бы питать радиоприемники и дру­гие подобные устройства. Двигатели таких устройств должны были иметь малые размеры и низкий уровень шума и не воз­буждать электрических помех. Дизельные двигатели не удов­летворяли первому из этих требований, а двигатели с принуди­тельным зажиганием — последнему. Сотрудники фирмы «Фи­липс» пришли к выводу, что имеются только два реальных устройства, удовлетворяющие этим требованиям, — паровая ма­шина с замкнутым циклом и двигатель Стирлинга.

К 30-м годам, несмотря на то что двигатель Стирлинга в целом был практически забыт, еще выпускались отдельные ма­ломощные двигатели, в основном для использования в условиях тропического климата для привода домашних вентиляторов. Один из таких малых двигателей и был использован фирмой «Филипс» в радиоустановке с генератором (рис. 1.136). При этом обнаружилось, что многие усовершенствования, ранее предложенные для этого двигателя, например регенератор, не использовались и что двигатели, по существу, не совершенство­вались с начала 1900-х годов. Поэтому КПД двигателя состав-

Лял лишь 1 %, в то время как термодинамический КПД цикла Карно для двигателя Стирлинга превышает 50 %■

Сотрудникам фирмы «Филипс» сразу же стало ясно, что у двигателя Стирлинга значительно больше потенциальных воз­можностей, чем у паровой машины. И когда над Европой на­висла угроза второй мировой войны, фирма начала работы с двигателем Стирлинга, вернувшись к. первоначальной концеп­ции 1816 г.— одноцилиндровому двигателю, хотя одним из пер­вых прототипов был двигатель в модификации Райдера с про­тивоположно расположенными цилиндрами. Мы предполагаем, что работа велась в период 1938—1945 гг., поскольку в 1946 г. были опубликованы многочисленные технические статьи, содер­жащие обширную информацию, которая могла быть получена только в результате работ, продолжавшихся несколько лет. За 'Сравнительно короткий период (немногим менее 10 лет) при неблагоприятной международной обстановке были достигнуты значительные успехи. Фирма «Филипс» взялась за почти забы­тый двигатель, дала ему новое название, увеличила его удель­ную мощность (на килограмм массы) почти в 50 раз, умень­шила его размеры на единицу мощности почти в 125 раз и повысила КПД в 15 раз. Таким образом, двигатель Стирлинга вступил в современную фазу своего развития.

Ранние двигатели «Филипс», один из которых показан на рис. 1.50, имели в качестве рабочего тела сжатый воздух, и на них устанавливались оребренные нагревательные головки без трубчатой структуры, которая появилась позднее. Двигатель, показанный на рис. 1.50, развивал мощность до 0,7 кВт и ис­пользовался в качестве механического привода в генераторной установке мощностью 200 Вт (рис. 1.51), которая успешно применялась во время катастрофического наводнения в Гол­ландии в 1953 г. Было изготовлено 50 таких установок.

Однако к этому времени благодаря усовершенствованиям в аккумуляторных батареях и электронных устройствах умень­шилась потребность в портативных генераторных установках малой мощности. И все же удивительно, что двигатель Стирлин­га повышенной мощности не был доведен до стадии серийного производства, хотя еще в 1948 г. двигатель двойного действия V-4 мощностью 11 кВт был продемонстрирован в лаборатории фирмы «Филипс» ( г. Эйндховен) крупнейшему изготовителю двигателей — Генри Форду II [9], а аналогичных размеров двигатель двойного действия с косой шайбой был подготовлен к выпуску к началу 50-х годов [95]. Дальнейшему прогрессу двигатель Стирлинга обязан фирме «Дженерал моторе», ко­торая предложила фирме «Филипс» разработать совместную программу разработок таких двигателей, однако в то время «Филипс» уклонилась от этого предложения [45]. О причинах этого можно только гадать, но фактом является то, что пример­но в 1946—1947 гг. в фирму «Филипс» влилась новая группа исследователей, после чего предпочтение было отдано использо­ванию двигателя в качестве рефрижератора и холодильной машины, а не источника механической энергии. Сразу же нача­ла выполняться соответствующая программа, принесшая фирме «Филипс» существенный коммерческий успех в этой области. Одноступенчатая машина, построенная в 1963 г., обеспечивала температуру 12 К с охлаждающим эффектом, достаточным для получения сверхпроводимости в пластине из сплава ниобия с оловом, так что стержневой магнит мог висеть в воздухе над этой пластиной. В этот первый период совершенствования дви­гателя обратного действия (т. е. двигателя, работающего в ре­жиме холодильной машины) были достигнуты важные резуль­таты, связанные с применением в качестве рабочего тела водо­рода и гелия, что уменьшило потери на перетекание и улучши­ло рабочие характеристики. Успех работ по холодильным ма­шинам и утрата предполагавшегося рынка для двигателя Стирлинга как источника механической энергии, казалось бы, закрывали перспективы использования этого двигателя для получения мощности на выходном валу. Однако благодаря энтузиазму и энергии Мейера — одного из инженеров фирмы «Филипс» — эти работы были продолжены, а изобретение Мейе - ром в 1953 г. ромбического привода обеспечило двигателю Стирлинга будущее. Генераторная установка с ромбическим приводом показана на рис. 1.137.

Если бы не работы этого выдающегося инженера, то вряд ли двигатели Стирлинга достигли современного уровня развития.

Использование ромбического привода, трубчатых теплообмен­ников и газов с малой молекулярной массой позволило фирме «Филипс» изготавливать к концу 50-х годов двигатели с эффек­тивным КПД до 30 % и мощностью порядка десятков киловатт, так что фирма уже намеревалась получить из своих работ ком­мерческую выгоду. С этого времени все наиболее существенные усовершенствования двигателя Стирлинга с кривошипным при­водом основывались на разработках фирмы «Филипс» — как на созданных ею конструкциях, так и на лицензиях этой фирмы. Краткая хроника развития двигателей Стирлинга в этот пери­од приведена ниже.

1937— 1938 гг.

Фирма «Филипс» проявляет интерес к двигателям е замкну­тым циклом, работающим на подогретом воздухе и предназна­ченным для электрогенераторов малой мощности.

1938— 1947 гг.

Создано несколько опытных образцов двигателей с лучшими рабочими характеристиками по сравнению с двигателями 30-х годов.

1948—1953 гг.

Внимание переключается на холодильные машины. Выясня­ется, что применение газов с малыми молекулярными массами

Улучшает рабочие характеристики. Тем не менее продолжается исследование и разработка двигателей — источников механиче­ской энергии как простого, так и двойного действия. Интерес к ним проявляют фирмы «Форд» (США) и «Дженерал моторе». Резкий скачок в разработке двигателя Стирлинга был сделан в 1953 г., когда Мейер изобрел ромбический привод, что позво­лило использовать более высокие рабочие давления. Развитие конструкций двигателей — источников механической энергии и холодильных машин пошло различными путями.

1954—1958 гг.

В течение этого периода было построено и испытано много двигателей с ромбическим приводом, при этом в двигателе 1-365 с водородом в качестве рабочего тела среднее давление цикла достигло 14 МПа. С использованием газа при высоких давлениях возникла проблема надежности уплотнений. Чугун­ные поршневые кольца не подходили из-за значительной утечки масла. Уплотнения сальникового типа для картера также ока­зались неподходящими. Было разработано уплотнение поршня с плотной посадкой. Поршень изготавливался с нанесенными на нем кольцевыми слоями сплава олова, свинца и сернистого мо­либдена. Затем поршень при сильном охлаждении вставлялся в цилиндр. «Дженерал моторе» в 1957 г. вновь проявляет инте­рес к двигателю Стирлинга и работам фирмы «Филипс». В но­ябре 1958 г. между ними заключается соглашение по предо­ставлению лицензий сроком на 10 лет [45], которое обошлось в конечном счете фирме «Дженерал моторе» в 1,2 млн. долл. (по курсу 60-х годов),

1958—1962 гг.

«Филипс» продолжает работу над двигателем 1-98 с ромби­ческим приводом. Было построено свыше 30 вариантов этого двигателя. Некоторые из них использовались в качестве приво­да генератора мощностью 4 кВт. Было достигнуто среднее дав­ление цикла 22 МПа, а при среднем давлении 11 МПа были проведены испытания на долговечность продолжительностью 10 000 ч. Двигатель 1-365 был установлен на моторную яхту «Джон де Вит». На стенде двигатель развивал мощность до 42 кВт при КПД 38 % и среднем давлении цикла 16,5 МПа, в то время как двигатель 1-98 развивал мощность 19 кВт при КПД 33 % и среднем давлении цикла 21 МПа.

Были намечены три основные области применения двигате­лей Стирлинга, в которых фирма «Дженерал моторе» намерева­лась проводить дальнейшую работу: подвесной мотор для су­дов, генератор для спутников, работающий на солнечной энер - тии, и компактный генератор ГПУ (англ. GPU — Ground Power

Unit) для работы в полевых условиях для армии США. Другие возможные области применения включали силовые установки для речных и каботажных морских судов, подводных лодок и железнодорожного транспорта.

Первым двигателем, который испытывался фирмой «Джене­рал моторе», был одноцилиндровый двигатель мощностью 23 кВт с плотной посадкой поршня в цилиндре.

Применение колец из тефлона упростило проблему уплотне­ния поршня, однако дальнейшая разработка двигателя стала возможной только после изобретения в 1960 г. уплотнения типа «скатывающийся чулок». Это позволило проектировать двигате­ли увеличенных размеров, особенно после того, как стали при­менять более эффективные трубчатые и оребренные теплооб­менники и сетчатые регенераторы. В «Дженерал моторе» двига­тель 1-98 был использован в качестве базового для установки ГПУ и генератора для спутника. Затем «Дженерал моторе» отказалась от уплотнения с плотной посадкой в пользу уплот­нения фирмы «Грин Твид», разработка которого началась в 1960 г. Кольцевые уплотнения этого типа испытывались па­раллельно с кольцевыми уплотнениями других типов, предназ­наченных для штока поршня. По существу, это были первые уплотнения скользящего типа. В 1961 г. «Дженерал моторе» получила детальную документацию на уплотнение типа «скаты­вающийся чулок» и начала заниматься параллельно этим типом уплотнения и уплотнением скользящего типа. Однако наиболее важным событием в конце этого периода было решение «Дже­нерал моторе» установить на автомобиле двигатель Стирлинга, работающий на природном топливе с использованием аккуму­лятора тепловой энергии.

1963—1968 гг.

Изобретение ромбического привода и уплотнения типа «ска­тывающийся чулок», а также усовершенствования процесса сго­рания, теплообменников и систем регулирования позволили приступить к созданию более мощных двигателей. Продолжа­лась интенсивная работа с двигателем ГПУ, и его мощность была доведена до 9 кВт. Кроме того, и «Филипс», и «Дженерал моторе» провели исследования и построили двигатели мощно­стью 200 кВт, причем «Филипс» предполагала использовать та­кой двигатель (рис. 1.48) в силовой установке универсального типа, а «Дженерал моторе» — специально для морских судов. При этом военно-морские силы США испытывали также и дви­гатель фирмы «Филипс», однако первое практическое примене­ние он нашел на автобусе (рис. 1.138).

«Дженерал моторе» изучала проблему аккумулирования тепловой энергии с начала 50-х годов, совмещая эту работу с совершенствованием двигателя Стирлинга. Предполагалось создать ряд двигателей для подводных лодок с диапазоном мощностей 3—3750 кВт. Фирма «Филипс» также проявила достаточно большой интерес к этим работам и выполнила ряд собственных исследований. К середине 60-х годов двигатель Стирлинга, по крайней мере с технической точки зрения, стал вполне конкурентоспособным с дизелем, однако еще не пред­ставлял собой достаточно серьезного соперника двигателю с

Принудительным зажиганием. Поэтому в 1964 г. фирма «Фи­липс» принимает решение вернуться к двигателю двойного дей­ствия. С точки зрения дальнейшего развития двигателей Стир­линга вплоть до настоящего времени это решение явилось свое­го рода водоразделом. Однако, несмотря на то что решение приняла фирма «Филипс», ведущее положение в конструирова­нии и разработке занимала фирма «Дженерал моторе». К мо­менту, когда «Филипс» начала работу по созданию двигателя 4-65 DA мощностью 45 кВт с косой шайбой (1968 г.), «Джене­рал моторе» закончила (или была близка к завершению) рабо­ту над двигателем для автомобиля мощностью 186 кВт и дви­гателем для торпеды мощностью 375 кВт. В последнем в каче­стве источника энергии использовалась высокая теплота реак­ции горения металла. Были начаты также исследования других двигателей на основе двигателя DA, чтобы найти вариант с наилучшей компактностью.

13 Зак. 839

Продолжались работы и над двигателем простого действия, которые наиболее интенсивно вела фирма «Дженерал моторе». Филиал этой фирмы «Аллисон» построил и провел испытания двигателя PD67 для спутника. Двигатель подвергался испыта­ниям на долговечность продолжительностью 1000 ч, однако по­дробные результаты этих испытаний не были опубликованы. Известно, что передача энергии должна была происходить через натриево-калиевую эвтектическую жидкость, однако осталось неизвестным, использовался ли этот процесс при испытаниях. «Дженерал моторе» также испытывала различные способы аккумулирования тепла. В 1964 г. на автомобиле марки «Кал - вер» был испытан двигатель Стирлинга простого действия мощ­ностью 23 кВт, тепловая энергия для которого поступала от теплового аккумулятора энергии на основе окиси алюминия [96]. Четырьмя годами позднее гибридный силовой агрегат, включающий двигатель Стирлинга и электрическую аккумуля­торную батарею, был установлен на автомобиль марки «Опель кадет». Двигатель Стирлинга (модифицированный ГПУ) ис­пользовался не для привода колес автомобиля, а для непрерыв­ной подзарядки батареи.

На основе информации, полученной при конструировании и испытании опытных двигателей, «Дженерал моторе» и «Фи­липс» разработали весьма подробную и сложную программу проектирования с помощью ЭВМ. Хотя в последующем эти дви­гатели подвергались изменениям, они все еще остаются основой для работ по конструированию и совершенствованию, проводи­мых ведущими фирмами-изготовителями. Обнадеживающие результаты, полученные за этот переломный десятилетний пери­од разработки двигателя, привлекли внимание и других фирм по изготовлению двигателей, и в 1968 г. фирма «Филипс» за­ключила еще два лицензионных соглашения: одно — с фирмой «Юнайтед Стирлинг» (Швеция), а другое — с объединением MAN —MWM (ФРГ). Оба концерна, входящие в объединение, прямо или косвенно связаны с производством дизельных двига­телей.

В этот же период исследовательский коллектив Харуэллской лаборатории и группа Била начали исследования свободно­поршневых двигателей и двигателей с жидкими поршнями. Были созданы и испытаны с разной степенью успеха опытные образцы таких двигателей. Работы по свободнопоршневым дви­гателям проводились также в различных институтах США.

1968—1978 гг.

Это был период интенсивных исследований, однако без крупных достижений, поскольку «Дженерал моторе» в момент явно наметившегося полного технического успеха прекратила

Все свои работы над двигателями Стирлинга. К сожалению, ре­зультаты огромной по объему конструкторской и исследова­тельской работы, проводившейся в течение многих лет, не были опубликованы, и другие исследователи так и не получили до­ступа примерно к 300 научным отчетам. Однако работа над ав­томобильным двигателем Стирлинга не прекратилась, и ее продолжили фирмы «Форд» (США) и «Филипс» в соответст­вии с соглашением, подписанным в 1972 г. Шведская фирма «Юнайтед Стирлинг» также совершенствовала свои автомо­бильные двигатели, предназначенные для тяжелых грузовиков и автобусов. Объединение MAN — MWM не раскрыло предпо­лагаемую область применения своих двигателей, однако пред­полагалось [7, 27], что эти двигатели предназначены для воен­но-морских судов. Фирмы, приобретшие лицензию фирмы «Фи­липс» в 1968 г., начали работу над двигателем «Филипс 1-98» с ромбическим приводом, и «Юнайтед Стирлинг» построила свой двигатель 4-615 (рис. 1.139). Однако, затем и «Юнайтед Стирлинг» и MAN — MWM отвергли ромбический привод и со­средоточили свое внимание на различных модификациях криво - шипно-шатунного привода, в то время как фирма «Форд» рабо­тала над приводом с косой шайбой. Итак, эпоха ромбического привода закончилась к 1971 г.

К концу рассматриваемого периода были достигнуты значи­тельные успехи в разработке двигателя Стирлинга, работающе­го на жидком природном топливе и предназначенного для ис­пользования на легковых и грузовых автомобилях. «Юнайтед Стирлинг» разработала скользящее уплотнение, которое, хотя и не решило полностью проблему уплотнения штока, облегчило дальнейшую работу над пригодным для коммерческого исполь­зования двигателем Стирлинга. Не считая фирм «Филипс» и «Форд», в этот период никто не пытался совершенствовать уплотнения типа «скатывающийся чулок», а затем и сами эти фирмы переключили свое внимание на скользящее уплотнение. Достижения программы фирмы «Форд» привели к заключению в 1975 г. контракта с Управлением энергетических исследований и разработок США (ERDA) и в 1977 г. — с министерством энер­гетики.

Успешные испытания двигателей серии Р фирмы «Юнайтед Стирлинг», в которых использовался U-образный кривошипный привод Рикардо, вызвали интерес нескольких европейских и американских промышленных фирм. Были рассмотрены помимо автомобильного транспорта другие области возможного приме­нения, такие, как электрические генераторы, использующие сол­нечную энергию, установки для подводных лодок и дистанцион­но управляемые стационарные электрогенераторы, работающие не на жидком топливе. В настоящее время вопросом при­менения двигателей Стирлинга в различных областях занимает­ся столь большое число различных организаций, что просто невозможно проследить все пути совершенствования этих дви­гателей. В Великобритании и Японии образовались консорциу­мы из представителей промышленности и университетов, и к концу 1978 г. более сотни таких групп работало над двигате­лем Стирлинга.

Работы над свободнопоршневым двигателем в этот период достигли такого уровня развития, что стало возможным присту­пить к коммерческому выпуску двигателей как в модификации Харуэллской лаборатории, так и в модификации Била. Были предприняты работы по совершенствованию двигателя «Флюи­дайн» с целью использования его на Индийском субконтинен­те. Изучались также возможности использования «сухой» мо­дификации этого двигателя, работающей на угле.

Период начиная с 1978 г.

Работа по совместной программе фирм «Форд» и «Филипс» и министерства энергетики США была прекращена в конце 1978 г. по причинам, не имеющим отношения к самому двигате­лю Стирлинга, и основная часть этой программы, относящаяся к использованию двигателей Стирлинга на автомобилях, была продолжена группой фирм, состоящей из «Микеникел технолоджис», «Юнайтед Стирлинг» и «Америкен моторе Дже­нерал». Основное направление работ переключилось с двига­теля с качающейся шайбой на энергосиловую установку Р-40 с U образным кривошипным приводом Интенсивность исследо­ваний, связанных с двигателем Стирлинга, с 1978 г. возросла примерно в 10 раз, однако все усилия были направлены в ос­новном на доводку существующих конструкций, а не на разра­ботку новых. Нельзя, конечно, утверждать, что работа над но­выми конструкциями вообще не велась. Но направление работ во всех областях в большей степени ориентировалось на созда­ние промышленных образцов двигателей, поскольку почти все программы ориентированы на определенную область примене­ния двигателя Стирлинга.