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Der Stirlingmotor vom Saugtyp ist auch als Flammenfresser-Vakuum-Stirlingmotor oder Flammenlecker-Stirlingmotor bekannt. Ein Vakuummotor (auch Flammenleckermotor, Flammenmotor, Flammentänzer genannt) leitet seine Kraft vom Luftdruck gegen eine Seite des Kolbens ab , die auf der anderen Seite ein partielles Vakuum hat. Zu Beginn eines Ausstoßes öffnet sich ein Ventil im Kopf des Zylinders und lässt eine Ladung brennendes Gas und Luft ein, die durch das Schließen des Ventils eingeschlossen wird und sich ausdehnt. Gegen Ende des Hubs trifft die Ladung auf einen wasser- oder luftgekühlten Teil des Zylinders und wird gekühlt, wodurch ein plötzlicher Druckabfall verursacht wird, der ausreicht, um den Kolben – der zur Kurbel hin offen ist – beim Rücklauf zurückzusaugen streicheln. Das Ventil öffnet wieder rechtzeitig, damit der Kolben die verbrannten Gase ausstößt, bevor der nächste Ausstoß beginnt.
Wie ein Stirlingmotor funktioniert
Stirlingmotoren wandeln einen Temperaturunterschied in Bewegung um. Der Motor hat eine heiße und eine kalte Seite. Vorausgesetzt, es gibt einen ausreichend großen Temperaturunterschied, läuft der Motor. Stirlingmotoren funktionieren, indem sie die Luft in der Hauptkammer zyklisch erwärmen und abkühlen. Bei Erwärmung dehnt sich die Luft aus, bei Abkühlung zieht sie sich zusammen. Diese Expansion und Kontraktion treibt einen kleinen Kolben an, der wiederum das Schwungrad antreibt. Das Clevere an Stirlingmotoren ist, dass der Mechanismus zum zyklischen Aufheizen und Abkühlen der Luft in Form des Verdrängers in den Motor eingebaut ist, der vom Schwungrad angetrieben wird und die Luft von der warmen Seite auf die kühle Seite bewegt und immer wieder zurück.
Geschichte der Stirlingmotoren
Der Stirlingmotor ist nach seinem Erfinder Rev. Robert Stirling benannt, der 1816 seine Idee für einen Heißluftmotor mit geschlossenem Kreislauf patentieren ließ. Er erfand auch die als Economiser bekannte Verbesserung, die heute als Regenerator bekannt ist. Von etwa 1860 bis etwa 1930 wurden Stirlingmotoren in nennenswerten Stückzahlen hergestellt. Sie wurden normalerweise zum Pumpen von Wasser verwendet, da sie den Vorteil hatten, einfach zu bedienen zu sein und nur ein Feuer zu benötigen. im Gegensatz zu einer Dampfmaschine, die zunächst Wasser benötigte. In den 1930er Jahren wurden Stirlingmotoren größtenteils durch Leitungswasser-, Verbrennungsmotoren und zunehmend durch Netzelektromotoren ersetzt. Stirlingmotor-Generatoren wurden als Mittel zum Aufladen von Funkgeräten verwendet, da Netzstrom noch nicht allgegenwärtig war. Bis 1951 war es aus zahlreichen Gründen leider nicht wirtschaftlich rentabel, darunter die Einführung von Transistoren, besseren Batterien und die Verbreitung von Netzstrom. Alle modernen kommerziellen Stirlingmotoren können jedoch ihre Vorfahren auf diese Motoren zurückführen.