Testing and optimization of the performance of a Stirling engine

Abstract

En una primera parte, se describe la historia de los motores Stirling, así como sus perspectivas de futuro y sus ventajas e inconvenientes. A continuación se describen los diversos ciclos teóricos del motor, comparándolos entre ellos. La tercera parte trata sobre los motores Stirling reales: sus partes, posibles configuraciones, diferentes pérdidas que podemos encontrar en ellos y sobre las distintas variables de trabajo, así como su influencia en el rendimiento. En la cuarta parte de la tesis se describen detalladamente las pérdidas del sistema, tanto de la cámara de combustión como del motor en sí. Además, se calcula un ejemplo de estas pérdidas. En el apartado 5 se profundiza en el funcionamiento de los motores Stirling con fluidos de trabajo compuestos. El siguiente capítulo es un resumen de los distintos parámetros y condiciones del motor presente en el “Labor für Kraftwerkstechnik” de la Hochschule Osnabrück. Finalmente el último capítulo es un desarrollo a fondo de los numerosos experimentos realizados con el motor, así como la comparación de estos con los ciclos teóricos ya descritos.

The first section describes the history of Stirling engines, as well as its future prospects and its advantages and disadvantages. The following chapter describes the various theoretical cycles of the engine. The third part deals with real Stirling engines: parts, possible configurations, different losses that can be found in them and the different working variables and their influence on performance. In the fourth part of the thesis it is described in detail the system losses, both the combustion chamber and the engine losses. Furthermore, it is calculated an example of these losses. In section 5 there is a deep study on the operation of the Stirling engine working with compund fluids. The next chapter is a summary of the various parameters and conditions of the engine present at the "Labor für Kraftwerkstechnik" of the Hochschule Osnabrück. Finally the last chapter is a depth development of numerous experiments with the engine, and a comparison of them with the theoretical cycles described above.