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BERTHOUD
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L'itinéraire du moteur Stirling à travers l'histoire commence au début des années 1800, en Angleterre. Les moteurs à air chaud ont concurrencé la machine à vapeur pour fournir de l'énergie mécanique aux machines industrielles (dans les usines et les mines) de la première révolution industrielle. Bien que les machines à vapeur aient de meilleures caractéristiques que les machines à air, le moteur à air avait l'avantage d'être moins dangereux. Cela était dû aux premières réalisations de machines à vapeur subi des explosions de chaudières dévastatrices. Ces explosions étaient dues à l'utilisation de matériaux disponibles à un moment qui était technologiquement médiocre. Ce fait permet dans un premier temps, le succès du moteur Stirling dans des applications commerciales. Son utilisation signifiait un abandon de l'amélioration des machines à vapeur. Influence de l'électronique sur les moteurs Stirling Avec le développement de l'électronique, l'utilisation des premiers appareils radio et le développement de l'aviation, en 1950 il y eut une seconde vie du moteur Stirling.
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Un article de Ékopédia, l'encyclopédie pratique. Objectif du document [ modifier]
Une fois finalisé, ce document devrait vous donner tous les moyens pour vous permettre de construire votre propre moteur. Ceci avec le minimum de moyens et d'efforts. Un peu d'histoire [ modifier]
Robert Stirling (1790-1878, pasteur écossais) a breveté le moteur Stirling en 1816: ce brevet comprenait de telles innovations que l'année 1816 est considérée comme la date de naissance de ce type de moteurs. Principes [ modifier]
Le principe est relativement simple: le fluide principal qui produit le travail est un gaz (air, hydrogène ou hélium). Il est soumis à des pressions moyennes de l'ordre de 150 bars pour les moteurs performants actuels puis à un cycle de Carnot à 4 temps: chauffage, détente, déplacement vers la source froide et refroidissement, compression et retour vers la source chaude. Ce convertisseur thermodynamique n'est pas dépendant de sa nature de source d'énergie thermique, il est polycarburant.
Utilisation Moteur Stirling Pour
Son coût a pu également constituer une
difficulté face à la standardisation des moteurs thermiques traditionnels. On peut regretter l'abandon de ce projet. Le prototype réalisé en 1976 développait 170 ch à 4 000 tr/min. Ce moteur était un 4 cylindres. Son nom de code était 4-215 D. A. La même tentative a été faite avec une voiture AMC Spirit en 1979. Le nom du moteur étudié par la
Nasa était P40. Voir la photo ci-contre. Ces exemples donnent une idée de l'effort de recherche et développement réalisé par de
grandes compagnies ou organismes publics. On ne peut imaginer qu'il n'y ait pas de retombées de ces investissements. Peut-être verra-t-on resurgir, dans le domaine automobile ou dans d'autres secteurs, quelques unes des idées
développées au cours des années 1960 ou 1970. A titre d'exemple, et pour terminer, citons la réalisation par General Motors, en 1968, d'une voiture
hybride, et oui déjà!, qui était constituée d'un moteur Stirling chargeant des batteries. Ces dernières
fournissaient l'énergie nécessaire à un moteur électrique pour propulser cette auto.
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Le résultat est qu'on "pompe" de la chaleur à la source froide pour la restituer à la source chaude, comme un réfrigérateur domestique. Ce mode de fonctionnement est si efficace qu'on utilise ce type d'installation pour liquéfier des gaz. Les utilisations domestiques:
De petites installations ont été développées afin de fonctionner en cogénération: fourniture d'électricité et chauffage d'habitations. On utilise le combustible de son choix (fuel, bois, granulés de bois... ) pour faire sa propre électricité et chauffer sa maison. La motorisation automobile:
Cette utilisation fait partie du passé (mais peut-être aussi de l'avenir). En effet, la société Philips a étudié au cours des années 1940 à 1980 diverses applications du moteur Stirling. Une de celle-ci consistait à équiper une Ford Torino, mais cet essai ne fut pas transformé et le projet abandonné. Les groupes électrogènes:
Après la seconde guerre mondiale, Philips a mis au point et commercialisé le groupe électrogène dont on voit la photo ci-contre.
Utilisation Moteur Stirling Au
Aujourd'hui, nous allons parler d'un type de moteur différent de celui classiquement utilisé pour la combustion interne. Les véhicules utilisent ce type de moteur alimenté par le Les combustibles fossiles dont l'efficacité n'est pas trop bonne. Dans ce cas, nous vous présentons le moteur Stirling. C'est un moteur technique plus efficace qu'un moteur à essence ou diesel. De cette façon, on peut dire que c'est l'un des meilleurs moteurs qui existent et, en plus, il est écologique. Dans cet article, nous allons analyser les caractéristiques du moteur Stirling et comparer les avantages avec les inconvénients de son utilisation. Vous souhaitez en savoir plus sur ce type de moteur? Il suffit de continuer à lire 🙂
Le moteur Stirling
Ce moteur n'a rien de moderne ni de révolutionnaire. Il a été inventé en l'année 1816 par Robert Stirling. On sait qu'il s'agit d'un moteur ayant le potentiel d'être plus efficace que tout autre type de combustion. Indépendamment de leur découverte, nous ne pouvons pas dire qu'ils ont fini par nous imposer la vie.
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Le cycle de Stirling est un cycle de compression et de détente d'un gaz. Deux niveaux de température sont utilisés, ce qui se traduit par une conversion nette de l' énergie thermique en travail mécanique. Comme le moteur à vapeur, le moteur Stirling est traditionnellement classé comme un moteur à combustion externe. Tous les transferts de chaleur avec le gaz de travail se font à travers la paroi du moteur. D'autre part, dans un moteur à combustion interne, l'apport de chaleur se fait par la combustion d'un carburant à l'intérieur du corps du fluide de travail. Contrairement à une machine à vapeur, le moteur Stirling ferme une quantité fixe de fluide dans un état gazeux permanent tel que l'air. En revanche, dans la machine à vapeur, le fluide de travail subit un changement de phase du liquide au gaz. La variation de pression se produit dans le cylindre plongeur. Le plongeur est en zone froide. La chaleur fournie à ce point fait tourner le volant et le vilebrequin. Avec cela, l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique.
Le moteur Stirling est un type de moteur thermique. Son fonctionnement est basé sur l'expansion et la contraction d'un gaz. Ce gaz est obligé de se déplacer cycliquement d'un foyer froid où il se contracte à une zone chaude où il se dilate. Le moteur à air chaud a été inventé en 1816 par Robert Stirling. L'objectif était d'obtenir un moteur moins dangereux que la machine à vapeur. À l'origine, le moteur Stirling a été conçu comme un moteur principal industriel pour rivaliser avec la machine à vapeur. En pratique, pendant plus d'un siècle, il n'a été utilisé que pour des applications domestiques et pour des moteurs de faible puissance. Le développement est toujours sous enquête. Le fait que vous n'ayez besoin que d'une source de chaleur externe lui confère une grande polyvalence puisque ce fait vous donne la possibilité d'utiliser de nombreuses sources d'énergie pour son fonctionnement. Le moteur Stirling dans un cycle de régénération thermodynamiquement "fermé", avec compression cyclique et détente cyclique du fluide de travail à différents niveaux de température.