Pool sajandit enne esimese toimiva sisepõlemismootori (ICE) tulekut patenteeris Šoti preester Robert Stirling soojusmootori, mida kutsuti "ökonomiseriks". See sündmus leidis aset septembris 1816. Tulevikus nimetati see leiutis selle autori auks Stirlingi mootoriks.
Sajandivahetusel
Uus mootor oli suur läbimurre tolle aja teaduses ja tehnoloogias. See paistis teiste termomootorite taustal eredalt silma, mis on üsna loomulik, sest Stirlingi mootor oli kõrgema jõudluskoefitsiendiga (COP), töökindel ja ohutu. Stirlingi arenduste põhjal loodi palju mootori modifikatsioone, mida kasutati edukalt kuni 20. sajandi alguseni.
Sisepõlemismootori välimus muutis olukorda dramaatiliselt. Soojusmootorid ja Stirlingi mootor jäid muu hulgas sisepõlemismootoritele alla nii erivõimsuse kui ka mitmete muude näitajate poolest. See oli XIX-XX sajandi vahetuse "ökonomiseerija" saatuse määrav tegur.
Seadmest ja tööpõhimõttest
Stirlingi mootor on suletud tsükliga soojusmasin ja soojusenergiat ei genereerita, vaid see tuleb välisest allikast. See disainifunktsioon eristab seda teistest mootoritest.
Stirlingi mootori tööpõhimõte on üsna lihtne. Kogu töö toimub gaasi (õhk, heelium, vesinik) paisumisega temperatuuri mõjul. Struktuuriliselt näeb see välja selline. Kambri sees olev gaas surub välise soojusallika toimel nihkekolvi, mis on töökolviga samal teljel. Tänu vända skeemile on tagatud kolbide liikumine ja tagasipöördumine algasendisse. Sel juhul jahutuskambrit läbiv kuumutatud õhk laskub alla.
Stirlingi mootoriteks liigitatakse mitut tüüpi soojusmasinaid. Need on alfa-, beeta- ja gamma-konfiguratsioonid. Siiski on välja töötatud muud tüüpi Stirlingi mootoreid, mida ei saa seostada ühegi ülaltoodud kategooriaga.
Eelised ja miinused
Stirlingi mootorite eelisteks on disaini lihtsus, erinevate energiaallikate kasutamise võimalus, tõhusus ja pikk kasutusiga. Mis puudutab puudusi, siis see on materjalikulu, mõõtmed. Tänu väliste kütteallikate kasutamisele hajub osa energiast soojusvahetites, mis vähendab efektiivsust. Sisepõlemismootoriga võrreldava võimsuse saavutamiseks on vaja kasutada mitte õhku, vaid heeliumi või vesinikku.
Meie päevad ja väljavaated
Sisepõlemismootorid domineerisid peaaegu terve 20. sajandi, kuid sajandivahetusel, kui ressursside säästmise küsimus teravaks muutus, meenusid teadlased ja arendajad Stirlingi mootorid. Esiteks on nad leidnud oma rakenduse energiasektoris. Näiteks päikeseelektrijaamades.
Tänapäeval on allveelaevade arendajad pööranud tähelepanu Stirlingi mootoritele. Neid on plaanis kasutada ka astronautikas. Eelkõige on NASA plaanides luua Kuule elamiskõlblik baas, mis peaks kasutama tuumareaktorit ja elektrigeneraatoreid, et toita Stirlingi mootoreid.