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斯特林發動機相比其他發動機,熱轉換效率高,為何沒有商用?不足之處在哪裡?
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  • 1 # 木子奇談社

    題主這個問題很好,不過涉及到的專業性比較強,可能會摻雜到一些比較難理解的概念。為了避免太過枯燥無味,我會試著用一些比較直白的描述來回答。

    要理解斯特林發動機有什麼不足,我們先要知道它的結構和原理。

    斯特林發動機是英國物理學家羅伯特斯特林發明的,它的設計構想是透過氣缸內工作介質的吸熱膨脹、冷卻壓縮來作為一個工作週期,將其週期迴圈起來提供動力。相對於汽油機、柴油機這種內燃機,斯特林發動機是一種外燃機。它的外觀一般如同下圖。

    在瞭解了斯特林發動機的結構原理後,我們再來看一下它有哪些不足。

    首先是熱量損失,由於採用了外加熱的方式,熱量輻射造成的損失就不得不計算在內了。相對於內燃機,這種工作方式會造成熱量的大量損耗,解決成本較大。其次是反應慢,由於熱源來自外部,發動機內部的熱傳導需要一定的反應時間,其動力在剛啟動時會很低,需要時間來熱機提升,而且其動力大小基本衡定,很難快速增減。最後,斯特林發動機的動力與兩端的溫度差有著緊密的聯絡,要長期穩定的維持這種比較大的溫度差存在一定難度。

    此外,斯特林發動機的不足之處還表現在其它很多方面,如體積、穩定性等。不過單單僅憑以上幾點就已經極大的遏制住了它的發展。

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