Postez această cercetare rezumată referitoare la un Striling care funcționează cu came, fără să știu în ce categorie alfa/beta/gamma să-l clasific...
Sursa fierbinte este formată din 2 fețe cu aripioare (roșu aprins + roșu), pistonul mobil din 2 fețe cu aripioare (roz, albastru deschis) separate printr-un izolator, în final sursa rece din 2 fețe cu aripioare (albastru și albastru ultramarin). Sursa rece este străpunsă pentru a permite trecerea tijelor deplasate de came pistonului. Am desenat doar 2 tije și o came de 2x180°, dar în mod ideal aș avea nevoie de 3 și o came cu triplă geometrie de 3x120°...
Ciclul Stirling teoretic este caracterizat prin încălzire izocoră, dilatare izotermă, răcire izocoră și în final compresie izotermă. Avantajul camelor este că pot gestiona în mod independent mișcarea pistoanelor și, prin urmare, respectă cele 4 momente ale ciclului, minimizând fazele intermediare ale ciclului real.
Adoptarea pistoanelor având o suprafață mare de schimb și contact face posibilă optimizarea transferului de schimburi termice între sursa fierbinte și pistonul „fierbinte” și sursa rece și pistonul „rece”, precum și între acestea și gaz. Volumul mort este aproape zero.
Transferul gazului între zonele calde și reci se face prin foraje multiple prin piston (pentru a minimiza pierderea de viteză/presiune în foraje) și zona izolatoare care separă fețele sale calde și reci.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că nu există regenerator: dacă volumul mort este foarte mic în comparație cu volumul util, regeneratorul devine inutil.
Aici pentru ușurință jacheta nu este vizibilă, sursa fierbinte este staționară, sursa rece se mișcă, pistonul cu două fețe se mișcă și el mai semnificativ, în funcție de viteza de compresie avută în vedere.
În mod clar, mișcarea pistonului și a sursei de rece se face după cum urmează (îmi pare rău că un videoclip ar fi fost mai bine, dar nu am găsit o modalitate de a-l include):
- incalzire izocorica: pistonul si sursa rece stau in pozitie intermediara, pistonul rece se raceste la contactul cu sursa rece, gazul se afla in volumul superior, incalzit intre aripioare;
- dilatare izotermă: pistonul și sursa de rece coboară în același timp, volumul de rece rămâne zero;
- transfer izocor: pistonul se ridică în contact cu sursa fierbinte, determinând transferul gazului în zona rece, sursa rece rămâne staționară;
- racire izocorica: pistonul si sursa de rece sunt stationare, gazul se raceste la contactul cu aripioarele reci;
- compresie izotermă: sursa rece se ridică, pistonul rămâne în contact cu sursa fierbinte;
- transfer izocor: pistonul coboară în contact cu sursa rece care rămâne staționară, gazul trece în zona fierbinte.
Energia mecanică este recuperată de un volant atașat camelor.