1. Stängd cykel :Till skillnad från en ångmaskin arbetar en Stirling-motor på en sluten cykel, vilket innebär att arbetsvätskan (vanligtvis en gas som luft eller helium) är förseglad inuti motorn och genomgår en serie processer utan att fly.
2. Uppvärmnings- och kylprocess :Motorn består av två cylindrar:en varm cylinder och en kall cylinder. I den varma cylindern värms arbetsvätskan upp av en extern värmekälla, vilket gör att gasmolekylerna rör sig snabbare och expanderar. I den kalla cylindern kyls arbetsvätskan, vilket gör att gasmolekylerna saktar ner och drar ihop sig.
3. Regenerator :Mellan de varma och kalla cylindrarna finns en komponent som kallas regenerator, som är ett poröst material som lagrar värme. När arbetsvätskan rör sig från den varma cylindern till den kalla cylindern, passerar den genom regeneratorn och överför en del av dess värme till materialet. På liknande sätt, när arbetsvätskan rör sig tillbaka från den kalla cylindern till den varma cylindern, absorberar den värme från regeneratorn, vilket minskar mängden värme som krävs från den externa värmekällan.
4. Utökning och komprimering :Uppvärmnings- och kylprocesserna gör att arbetsvätskan expanderar och drar ihop sig, vilket driver motorns kolvar. När arbetsvätskan expanderar i den varma cylindern trycker den kolven utåt och genererar kraft. När arbetsvätskan drar ihop sig i den kalla cylindern, rör sig kolven inåt och komprimerar gasen.
5. Strömproduktion :Kolvarnas fram- och återgående rörelse omvandlas till rotationsrörelse genom en vevaxel, som kan användas för att generera kraft eller utföra mekaniskt arbete.
Stirlingmotorn är en termodynamiskt effektiv motor som kan arbeta på olika värmekällor, inklusive solenergi, biomassa eller spillvärme från industriella processer. Men på grund av dess komplexa design och relativt höga kostnader jämfört med andra förbränningsmotorer har den begränsad kommersiell användning. Ändå är det ett unikt och intressant exempel på värmemotorteknik.
