Машины, работающие по циклу Стирлинга

КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В машине Стирлинга имеются две полости с периодически из­меняющимися объемами, находящиеся при различных температур­ных уровнях и соединяющиеся посредством регенератора и вспомо­гательных теплообменников. Эти простые узлы можно скомпоно­вать в различные системы, некоторые из которых называются (со­гласно Финкельштейну, 1959 г.) либо по имени изобретателя, либо по имени человека, впервые использовавшего их в работе. Един­ственный критерий, устанавливающий их характерную особенность, это способ управления потоком рабочего тела. В данном случае имеются две возможности: поток управляется либо клапанами, либо изменением объемов. В некотором отношении два этих типа машин являются аналогичными, но по конструкции отдельных уз­лов, работе и областям применения они совершенно различны.

В настоящей книге машинами Стирлинга будут называться лишь те регенеративные машины, в которых управление потоком рабочего тела происходит изменением объемов. Машины, в которых поток управляется клапанами, названы именем Эриксона. Эти два назва­ния выбраны в некоторой степени произвольно в попытке навести хоть какой-то порядок в сложившейся ситуации, поскольку в су­ществующей литературе нет установившихся отличительных при­знаков для подобных машин. Сами по себе названия «машины Стир­линга» или «машины Эриксона» не являются вполне удовлетвори­тельными, поскольку под этим подразумевается их работа по идеаль­ным циклам при постоянном давлении или постоянном объеме с изо­термическими процессами сжатия и расширения и идеальной реге­нерацией. Как известно, все двигатели, разработанные Робертом Стирлингом, относились к двигателям с замкнутым циклом, упра­вление потоком в которых осуществлялось изменением объемов, тогда как Джон Эриксон занимался изготовлением машин обоих типов.