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: 2016-12-09
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Der Stirlingmotor ()
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Der Stirlingmotor

 

Stirlingmotoren sind Waermekraftmaschinen, d.h. sie wandeln Waerme hoher

Temperatur in mechanische Energie um. Ein im Motor eingeschlossenes

Arbeitsgas wird dazu erwaermt. Im Heizteil wird die Waerme hoeher.

 

Temperatur in den Motor gebracht und durch den Arbeitsteil in

mechanische Energie umgewandelt. Diese mechanische Energie wird an einem

Schwungrad frei und lsst sich vielfltig nutzen, zum Beispiel zur

Erzeugung von elektrischer Energie.

 

 

Die Geschichte des Stirlingmotors

 

Er erhlt als 26-jhriger ein Patent auf ein neues Verfahren zum

Antrieb von Maschinen.

 

Der Stirlingmotor ist geboren.

 

Der erste Motor, der mit Robert Stirlings Prinzip arbeitete, war sehr

einfach konstruiert. Er wurde spter noch entscheidend weiterentwickelt.

So wurde noch ein zweites Schwungrad hinzugefgt und das Arbeitsgas

verndert bzw. dessen Druck erhht.

 

Am Anfang des 20. Jahrhunderts waren weltweit ca. 250.000

Stirlingmotoren im Einsatz, als Tisch-Ventilatoren, Wasserpumpen und

Antriebe fr Kleingerte. Sie versorgten Privathaushalte und kleine

Handwerksbetriebe mit mechanischer Energie. Als sich Otto-, Diesel- und

Elektromotoren immer weiter verbreiteten, wurden die Stirlingmotoren

zunehmend vom Markt verdrngt.

 

 

Der Bau des Stirlingmotors

 

 

1. Der Khlzylinder, wie der Name sagt, khlt die erwrmte Luft wieder

ab.

 

2. Der Heizzylinder erwrmt durch die ihm von auen zugefhrte Energie

die Luft in

 

seinem Inneren.

 

3. Der Verdrngerkolben hat die Aufgabe mglichst viel heie Luft aus

dem Heizzylinder

 

zu verdrngen.Das ist nur mglich, weil er nicht dicht an der

Innenwand der

 

Zylinder anliegt.

 

4. Der Arbeitskolben liegt dicht an der Innenwand des Khlzylinders an,

und bildet

 

somitdie abgeschlossene Luftmenge des Motors.

 

5. Die Pleuelstangen verbinden den Arbeits- bzw. Verdrngerkolben mit

dem Schwungrad.

 

Die Stangen die am Schwungrad um 90 versetzt angebracht sind, lassen

somit auch die Kolben versetzt arbeiten.

 

6. Das Schwungrad dient der Abnahme der erzeugten Energie.

 

Weiterhin bewegt es durch seinen Schwung die Kolben wieder zurck in

ihre Ausgangslage.

 

7. Die Wrmequelle, die den Heizzylinder und somit die Luft erwrmt,

liegt auerhalb des Motors.

 

Sie ist deshalb frei whlbar, soweit die Energiezufuhr ausreichend

ist.

 

Die beschriebenen Bauteile sind die wesentlichen Elemente eines

Stirlingmotors. Zustze, wie ein zweites Schwungrad oder ein bestimmtes

Arbeitsgas, knnen die Leistung des Motors erhhen. Auch eine

unterschiedliche Anordnung der Bauteile ist mglich. So kann anstatt der

Versetzung der Pleuelstangen auch die Zylinder um 90 versetzt werden.

 

 

Die Funktion des Stirlingmotors

 

Die Funktionsweise des Stirlingmotor lsst sich in vier Schritten

erklren.

 

1. Der Druck im Inneren des Heizzylinders steigt und die Luft dehnt sich

aus. Der Verdrngerkolben bewegt sich wegen seiner Versetzung zum

Arbeitskolben um 90 kaum. Deshalb strmt die erhitzte Luft an ihm

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