Stirlingov motor

  Robert Stirling (škotski ministar) je 1816. godine realizovao svoju ideju i konstruisao motor, koji se danas naziva Stirlingovim motorom. Svoju pokretačku snagu motor je ostvario pomoću nepromenjene količine radnog tela, koja je stalno zatvorena unutar cilindra motora. Radno telo  je bio  vazduh. Sabijanje radnog tela se vrši u hladnom, a širenje u zagrejanom delu cilindra. Razlika između rada koja se dobije prilikom širenja radnog tela na visokoj temperaturi i rada koji se troši na sabijanje  radnog tela na niskoj temperaturi, predstavlja koristan rad motora.Zagrevanje zidova cilindra  se vrši sa toplotom koja se dobije saorevanjem raspoloživog goriva van cilindara motora. U toku rada motora, radni fluid se zagreva odnosno hladi putem pretakanja iz tople u hladnu oblast (jedna strana cilindra pod dejstvom konstantno visoke temperature, a suprotna strana cilindra pod dejstvom konstantno niske temperature). Pretakanje se izvodi posredstvom potiskivača i spoljnih kanala, sa vrlo malim utroškom energije. Potiskivač istovremeno čini i toplotnu barijeru između tople i hladne oblasti cilindra. 

Radni ciklus Stirlingovog motora sastoji se iz nekoliko karakterističnih faza. U prvoj fazi radno telo se nalazi u hladnoj oblasti. Kretanjem klipa naviše nastaje druga faza, kada se gas sabija uz neprestano odvođenje toplote (izotermsko sabijanje). Dolaskom klipa u krajni položaj započinje kretanje potiskivača naniže uz praktično mirovanje klipa, a time i treća faza. U toku ove faze radno telo se prebacuje preko regeneratora i zagrejača u toplu oblast, primajući toplotu. Teorijski ovaj proces se odvija izohorski (radno telo ispod potiskivača prestrujava u prostor iznad). U četvrtoj fazi klip i potiskivač praktično se kreću zajedno naniže, odnosno dolazi do izotermskog širenja radnog tela, a time i do stvaranja korisnog rada od strane radnog tela. U poslednjoj fazi (prelazak iz radne u početnu fazu) potiskivač se kreće naviše, istiskujući radno telo iz tople u hladnu oblast. Ovaj proces se odvija izohorski uz odavanje toplote regeneratoru. Uzastopnim ponavljanjem radnog cilusa, ostvaruje se kontinualan rad motora.

Zbog toga što Stirlingov motor može da koristi razne izvore toplote, poseduje nizak nivo buke, produkti sagorevanja imaju malu toksičnost, a ostvaruju visok stepen iskorišćenja toplote čini ga motorom koji ima velike mogućnosti za dalje usavršavanje. U mnogim zemljama sveta vršena su ispitivanja, tako da danas postoji više konstruktivnih shema realizacije termodinamičkog ciklusa Stirlinga, koji su našli primenu u različitim oblastima (kosmičkim i medicinskim aparatima, toplotnim pumpama i rashladnim sistemima, automobilima i sl.).

Na sledećoj slikama daju se neke od tih konstruktivnih shema.