Loading AI tools
来自维基百科，自由的百科全书
史特靈引擎（英語：Stirling Engine）[1]又名熱空氣引擎，是一種基於史特靈循環的閉循環活塞式熱機。閉循環的意思是膨脹和壓縮介質一直保存在氣缸內；而開循環，如內燃機需要與大氣交換氣體。
| |
長型史特靈機剖面圖：
|
倫敦的牧師勞勃·史特林（Robert Stirling）於1816年發明的，所以命名為「史特靈引擎」（Stirling engine）。
史特靈引擎透過氣體吸收熱源的內能，熱脹冷縮做功，然後接觸冷源，氣體壓縮，使活塞復位。引擎內的工作氣體處於封閉中，因此可以用惰性氣體來作為介質。以簡單的雙缸史特靈為例，史特靈引擎的工作過程可以分為如下幾個階段[2]：
理想情況下，等容放熱量與等容吸熱量相同，等溫膨脹吸熱量高於等溫壓縮放熱量，輸出機械能。
|
配氣活塞式史特靈引擎的原理，配氣活塞史特靈引擎有配氣活塞和動力活塞兩個活塞。其中配氣活塞並不密封，氣體可以從其和氣缸間的縫隙中自由流動：
在將熱變成機械功的轉換上，史特靈引擎在真實的熱機中可達最高的熱效率，至多80%，僅受工作氣體和引擎材料的不理想性質限制，例如摩擦、熱傳導性、抗張強度、緩慢、熔點等。
只要提供充足熱源，此引擎理論上可用被任何熱源推動，包括太陽能、化學能和核能。
與內燃機相比，史特靈引擎往往維修需求較低，更高效、更安靜、而且更可靠。它們傾向被應用於某些特殊用途以發揚其獨特優點。特別是首要目標非減低每單位功率的投資成本（金錢/千瓦），而是減低引擎產生每單位能量的成本（金錢/度）的時候。
在額定功率下，史特靈引擎的投資成本目前比內燃機引擎高，而且通常更大更重，因此這引擎科技很少單獨以此作為競爭基準。然而在一些用途上（例如需要靜音的潛艇[3]），適當的本益分析可令史特靈引擎優於內燃機引擎。
近年來，鑑於能源成本普遍上漲，能源短缺和全球暖化之類的環境問題，史特靈引擎的優點愈來愈顯著。也有人將史特靈引擎運用在了實驗車輛上。[4] 對史特靈引擎科技提高興趣促進了史特靈裝置的研發。其應用涵蓋藉由不相容於內燃機的豐富能源抽水、宇基太空航行、發電，像是太陽能、農業廢料還有家庭垃圾。
另一個史特靈引擎的潛力是，若供應機械功，它可以作為一種熱泵。已有實驗利用風能驅動史特靈熱泵作為家用冷暖空調。
問題在於（1）散熱器巨大，無法用於移動機器如汽車，（2）材料要求過高，沒有材料可平價用於大功率引擎。
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
