Der Gamma-Konfiguration-Stirlingmotor ist ein Stirlingmotor, bei dem Arbeits- und Verdrängerkolben in verschiedenen miteinander verbundenen Zylindern untergebracht sind.

Die Gamma-Konfiguration kann auch als Abwandlung der Beta-Konfiguration gesehen werden. Bei der Abgrenzung gibt es unterschiedliche Meinungen. Die hier beschriebenen Niedertemperatur-Stirlingmotoren werden teilweise auch als Beta-Konfiguration angesehen.

Modellmotoren

Niedertemperatur-Stirlingmotoren

Heute sind kleine Gamma-Konfiguration-Stirlingmotoren im Handel erhältlich, die z. B. mit der Wärme einer Handfläche betrieben werden. Die Motoren werden auch Handwärme Stirling oder Kaffee-Stirlingmotor genannt. Als Energiequelle reichen die Körperwärme oder eine Tasse warmer Kaffee aus. Legt man Eiswürfel auf die obere Platte, läuft der Motor auch mit Umgebungswärme. Die ersten Autoren der Studien auf niedrigen Temperaturdifferenz Stirlingmotoren sind Ivo Kolin und James Senft. Theoretisch kann die Temperaturdifferenz auch von nur einem Kelvin sein.

Pumpen-Design

Stirlingmodellmotoren für den Schreibtisch verwenden oft das „Pumpen-Design“. Der Name kommt daher, dass der oben liegenden Kipphebel an eine (handbetriebene) Pumpe erinnert.

Der Verdrängerkolben und -zylinder können aus Glas sein oder Metall und ist horizontal ausgerichtet. Der Verdrängerkolben ist in der Regel hohl, um Gewicht zu sparen.

Der Arbeitskolben ist vertikal ausgerichtet und über einen Kipphebel mit der Kurbelwelle verbunden. Mit der Kurbelwelle verbunden ist ebenfalls ein Schwungrad.

Liegender Stirling-Motor

Bei der liegenden Bauweise sind Arbeits- und Verdrängerkolben über eine gemeinsame Kurbelwelle verbunden. Auf der Kurbelwelle ist auch ein Schwungrad.

Der Gasweg zwischen Arbeits- und Verdrängerzylinder wirkt als Totvolumen/Schadraum.

Alternative Namen sind liegender Stirlingmotor oder Inline Runner.

Andere Formen

Vorteile

Vorteile sind, dass er mechanisch einfacher ist als der Alpha- und Beta-Typ, es sind unterschiedlich große Zylinder möglich und er ist theoretisch effizienter aufgrund der größeren Wärmeaustauschfläche.

Nachteile

Nachteile sind, dass eine der Pleuelstangen abgedichtet werden muss, es gibt ein großes ungenutztes Volumen/Totvolumen und das Kompressionsverhältnis ist geringer als beim Alpha- und Beta-Typ.

Literatur

  • Kongtragool, Bancha, and Somchai Wongwises. "A review of solar-powered Stirling engines and low temperature differential Stirling engines." Renewable and Sustainable energy reviews 7.2 (2003): 131–154.
  • Senft, James R. An introduction to low temperature differential Stirling engines. Moriya Press, 1996.
Commons: Gamma Stirling engines – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Commons: Low enthalpy Stirling engines – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ http://www.stirling-fette.de/howdo.htm
  2. ↑ Animationen
  3. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 29. Dezember 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  4. ↑ "Ever seen an engine powered by a hot cup of coffee? You have now."
  5. ↑ Senft, James R. An introduction to low temperature differential Stirling engines. Moriya Press, 1996.
  6. ↑ Hog Stirling Motoren, siehe zum Beispiel dieses Foto: Datei:Stirlingmotor 3.jpg
  7. ↑ Boem Stirling Motoren
  8. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 28. Dezember 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  9. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 28. Dezember 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  10. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 28. Dezember 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  11. ↑ http://www.okofen-e.com/de/stirlingmotor/
  12. ↑ http://www.stirling-und-mehr.de/Definition_Stirlingmotor_Ridermotor.html
  13. 1 2 3 Archivlink (Memento des Originals vom 28. Dezember 2014 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
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