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史特靈引擎(Stirling Engine)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。
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:
1. 左側氣缸與熱源接觸,缸內氣體受熱膨脹,對左側活塞做功,活塞上升,接近於等溫膨脹過程。
2. 右側活塞上升,左側活塞下降,工作氣體進入右側氣缸,接近於等容放熱過程。
3. 右側氣缸與冷源接觸,缸內氣體冷卻收縮,右側活塞下降,接近於等溫壓縮過程。
4. 右側活塞繼續下降,工作氣體返回左側氣缸,接近於等容吸熱過程,完成一個循環。
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。