RHOMBİC HAREKET MEKANİZMALI BİR STİRLİNG MOTORUNUN TASARIMI, İMALATI VE PERFORMANS TESTLERİ

DESIGN, MANUFACTURING AND PERFORMANCE TESTS OF A STIRLING ENGINE WITH RHOMBIC DRIVE MECHANISM

Özet

Bu çalışmada, rhombic hareket mekanizmalı beta tipi bir Stirling motorunun tasarımı, imalatı ve performans testleri yapılmıştır. Piston yan sürtünme kuvvetlerini azaltmak, daha sessiz ve düşük titreşimli bir çalışma sağlamak amacıyla beta tipi olarak tasarlanan motorda rhombic hareket mekanizması kullanılmıştır. Motor, LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı) yakıtlı bir ısıtıcı kullanılarak farklı şarj basınçlarında hava ve helyum gazı ile test edilmiştir. Yer değiştirme silindirinin 350 ºC ve 450 ºC sıcak uç sıcaklıklarında yapılan deneylerde motor hızına bağlı olarak moment ve güç değişimleri incelenmiştir. Motorun maksimum gücü 450 ºC sıcak uç sıcaklığı, 2 bar şarj basıncı ve çalışma maddesi olarak helyum ile 575 dev/min motor devrinde 95,77 W ve maksimum moment 410 dev/min motor devrinde 1,98 Nm olarak elde edilmiştir.

Abstract

In this study, a beta type Stirling engine having rhombic drive mechanism was designed, manufactured and tested. Due to the lower side thrust and vibration and more silent operation, rhombic drive mechanism was preferred and the engine was designed as beta type. The tests were conducted at different air and helium charge pressures using a LPG (liquefied petroleum gas) burner. The tests of the engine were conducted at 350 ºC and 450 ºC hot end temperatures of the displacer cylinder. Speed-torque and speed-power characteristics of the engine were investigated. The maximum power and torque obtained were 95.77 W at 575 rpm speed and 1.98 Nm at 410 rpm speed, respectively, at 450 ºC hot-end temperature, 2 bar charge pressure and helium as working fluid.