Reklám

2012. 01. 13.

Ericsson gép

John Ericsson két olyan motort is szerkesztett, melyről ciklust neveztek el. Az első gépe ciklusát végül mégsem hozzá, hanem Bryton-hoz kötötték, így ma már a második gépének ciklusa viseli a nevét 1853-ból. Hasonlóan a stirling ciklushoz, ez is úgynevezett ideális ciklus, amelyeknek megegyezik a hatásfoka, de korláta is a Carnot-köfolyamattal. Erről a gépéről az tartják hogy a legnagyobb hatásfokú hőerőgép elrendezés, amit valaha kitaláltak. 
Állítólag Ericsson is feltalálta a regenerátort (elsőre csöves hőcserélőt), függetlenül Stirlingtől, de később, mint a Skót lelkész.
Egy ilyen gépet, egy 2000 tonnás, 260 lapátos hajóba szereltek be, de csak 73 órát üzemelhetett, mert a hajó elsüllyedt egy viharban New York-ban.. A 220kW-os motor 4hengeres volt, 6.5 fordulatott tett meg percenként, és az óriási 4,3m! átmérőjű hideg dugattyú tetejére a legenda szerint asztalt tett és azon vacsorázott, mégpedig menet közben. Nagyjából fele annyi szenet fogyasztott 24 óra alatt, mint a korabeli gőzgépek, mégis a tesztek alapján azt állapították meg, hogy lassította a hajót, mégsem volt sikeres. Ezért később már gőzgépet szereltek a helyére, majd legvégül vitorlássá alakították át.
A gép előnye a holttér minimalizálása, a hőbevitelt segítő felület megnövelése és leginkább az, hogy nagyobb nyomáskülönbséggel dolgozik, mint egy hasonló méretű Stirling motor, mivel működése közben túlnyomást állít elő, és így nagyobb a teljesítménye és hatásfoka is. (Nincs vákuum üzeme sem, amely kevésbé hatékony, helyette erősebb a nyomás ciklusa) Hátránya, hogy szelepek kellenek hozzá, hogy különböző méretűek a hideg és forró dugattyús hengerei, (meleg szélesebb cca.: 1/3-dal) de a legnagyobb technológiai kihívás, a magas hőfokon üzemelő dugattyúja.


Működése:
Kövessük végig a gáz útját. A dugattyú lefelé mozdul és beszívja a gép tetején a jobb felső sarokban lévő szelepen a levegőt a hideg oldalon. A dugattyú felfelé mozdul, és a baloldali szelepen keresztül a gáz bekerül a nyomáskamrába. Ide sűríti a gázt a gép. A tartály alján egy újabb szürke színnel jelöl csúszó szelep. Amikor a dugattyú az alsó pontból felfele kezd elmozdulni, ez a szelep kinyit a forró dugattyú alá, és a sűrített levegő benyomul a regenerátoron keresztül, ahol előmelegszik az előző ciklusban kifújt gáz eltárol hőjétől.
A szürke szelep felmozdul és lezárja a nyomástartályt.
A forró dugattyú alatt a gáz felmelegszik kitágul, a dugattyú felfelé mozdul és közben munkát végez.
( csak ebben a ciklusban végez munkát a gép, vákuum ciklus nincs).
Ezután a szürke szelep kinyit a kivezető cső felé. A dugattyú lefelé mozgásával kitolja a gázt a hengerből, miközben hőtartalmát átadja a regenerátornak.
Zárt ciklusúvá úgy lehetne tenni a gépet, hogy a kivezető csövet visszavezetjük a gép jobb felső sarkában lévő bevezető szelephez.
Ericsson ciklus:
1-2 sűrítés állandó hőmérsékleten (isothermal)
2-3 melegítés állandó nyomáson (isobar)
3-4 tágulás, a hőmérséklet állandó (isothermal) -munkát végez
4-1 a gáz eltávozása állandó nyomáson (isobar), közben a regenerátor hőt von el



















linkek:
kép a wikiről:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ericsson_cycle
http://www.odts.de/hot_air/ericsson/
http://www.eleg.hu/tiki/tiki-index.php? ... ssonCiklus
http://www.robertstirlingengine.com/principles.php
http://www.johnericsson.org/history.htm
http://www.manson-ericsson-hae.blogspot.hu

http://www.icrepq.com/icrepq'13/594-fula.pdf