Stirling – Motor
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Stirling – Motor
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Darin unterscheidet sich dieser <strong>Motor</strong> z.B. von Dampfmaschinen<br />
und Verbrennungsmotoren, denn bei Dampfmaschinen wird der<br />
Wasserdampf außerhalb des Zylinders erhitzt, in den Zylinder<br />
geleitet und nach der Entspannung abgelassen. Bei<br />
Verbrennungsmotoren, wie z.B. dem Ottomotor oder dem<br />
Dieselmotor wird das Gas (Kraftstoff-Luft-Gemisch) innerhalb<br />
des Zylinders durch Verbrennung erhitzt und nach der<br />
Entspannung ausgetauscht.<br />
Der Wirkungsgrad ist die Schwachstelle des <strong>Stirling</strong>motors.<br />
Die äußere Wärmezufuhr und anschließende "aktive" Kühlung<br />
des Gases schafft beim <strong>Stirling</strong>motor erhebliche Probleme<br />
hinsichtlich des Wärmedurchgangs durch eine dicke<br />
Zylinderwand, wie sie wegen der hohen Drücke erforderlich ist.<br />
Bei <strong>Stirling</strong>motoren höherer Leistung umgeht man dieses<br />
Problem, indem der Verdrängerkolben das Arbeitsgas durch<br />
dünne beheizte Röhrchen drückt. Eine übliche kurzzeitige<br />
alternierende Erwärmung und anschließende Kühlung ist kaum<br />
möglich. Man löst das Problem, indem die <strong>Motor</strong>en mit einer<br />
stetig heißen Zone und einer stetig kalten Zone ausgestattet<br />
werden. Der problematische Wärmeaustausch wird verbessert,<br />
wenn ein innerer Wärmeaustausch über einen Regenerator<br />
erfolgt, vergleichbar einer Abwärmerückgewinnung zur<br />
Vorwärmung. Die zwischengespeicherte Wärme muss nicht<br />
abgeführt und zugeführt werden, wodurch sich die Kühl- bzw.<br />
Heizflächen verringern lassen. Das Gas wird in stetem Wechsel<br />
durch den Regenerator in die Heißzone und dann in die<br />
Kaltzone geschoben. Dabei wird es von außen erhitzt, gekühlt
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