Стірлінга двигун, двигун зовнішнього згорання, двигун із зовнішнім підведенням і регенерацією теплової енергії, що перетворюється в корисну механічну роботу. С. д. названий по імені англійського винахідника Р. Стірлінга (R. Stirling; 1790—1878), який в 1816—40 створив двигун з незамкнутим циклом, що працював на повітрі, що підігрівалося. Двигун мав недосконалий регенератор (теплообмінник), був громіздким і важким, унаслідок чого не знайшов вживання. Современий С. д. працює по замкнутому регенеративному циклу (циклу Стірлінга), що складається з що послідовно чергуються два ізотермічних і два ізохорічеських процесів. Робоче тіло С. д. — гелій або водень під тиском 10—14 Мн/м ² (100—140 кгс/см ² ) — знаходиться в замкнутому просторі і під час роботи не замінюється, а лише змінює об'єм при нагріванні і охолоджуванні. Регенератор як би розділяє це простір на верхню (гарячу) і нижню (холодну) порожнини (мал. 1). До верхньої порожнини тепло підводиться від нагрівача, від ніжней відводиться охолоджувачем, в якому циркулює вода. У циліндрі С. д. знаходяться 2 поршні — робітник і витискувач. Гаряча і холодна порожнини з'єднуються між собою каналами, проходящимі через нагрівач, регенератор і охолоджувач. Робочий цикл С. д. здійснюється за 4 такти (мал. 2). У 1-м-коді такті витискувач нерухомий, а робочий поршень переміщається вгору і стискує холодне робоче тіло в нижній порожнині. В кінці стискування робочий поршень зупиняється, а витискувач рухається вниз, холодне стисле робоче тіло перетікає з нижньої порожнини у верхню, підігріваючись спочатку в регенераторі, а потім в нагрівачі — 2-й такт. 3-й такт — робочий хід, протягом якого робоче тіло, розширюючись у верхній порожнині, здійснює корисну роботу. Під час робочого ходу обидва поршні спільно рухаються вниз. У 4-м-коді такті робітник поршень залишається нерухомим, а витискувач рухається вгору; робоче тіло з верхньої порожнини поступає в ніжнюю, віддаючи спочатку частину теплоти регенератору, а потім остаточно охолоджуючись в охолоджувачі. Теоретично ккд(коефіцієнт корисної дії) С. д. унаслідок регенерації теплоти може бути рівний ккд(коефіцієнт корисної дії) двигуна внутрішнього згорання, що працює по Карно циклу, в дійсності ж лише наближається до ккд(коефіцієнт корисної дії) дизеля . Перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух здійснюється ромбічним механізмом (див. мал.(малюнок) 1).

  Розроблений багатоциліндровий рядний або v-образній С. д. подвійної дії, в кожному циліндрі якого знаходиться лише 1 поршень що забезпечує стискування, розширення і витіснення робочого тіла. Робочий процес здійснюється одночасно в двох порожнинах, розташованих по обох сторонах поршня. Робочий поршень кожного циліндра одночасно є витискувачем для сусіднього циліндра. Повний робочий цикл здійснюється за один зворот кривошипа, як в двотактному двигуні внутрішнього згорання. Такі С. д. володіють зменшеними габаритами і масою.

  В С. д. паливо спалюється в форсунках (пальниках), полум'я яких направлене на трубки нагрівача. Горіння відбувається з великим надлишком повітря, унаслідок чого в продуктах згорання міститься: значно менше токсичних речовин, чим в продуктах згорання поршневих двигунів внутрішнього згорання. С. д. може працювати на будь-якому паливі, включаючи ядерне.

  Робота С. д. відрізняється безшумністю, м'якістю (через відсутність вибухового згорання), високою надійністю і економічністю (питома витрата палива наближається до питомої витрати палива дизеля). Основні недоліки С. д.: великі габарити і маса, висока вартість в порівнянні з поршневими двигунами внутрішнього згорання, трудність підвищення швидкохідності, складність регулювання і управління, конструктивна складність ущільнень, які повинні витримувати великий тиск робочого тіла.

  Роботи по вдосконаленню С. д. направлені на зменшення маси і габаритів, вживання дешевших жаростійких матеріалів і раціональних методів виробництва, на підвищення потужності і економічності. Найбільш відпрацьовані С. д. для вантажних автомобілів і судів.

  Літ.: Смирнов Р. Ст, Двигуни зовнішнього згорання, М., 1967; Белов П. М., Бурячко Ст Р., Акатов Е. І., Двигуни армійських машин, ч. 1, М., 1971.

  Н. Ф. Кайдаш

Мал. 2. Схема роботи двигуна Стірлінга: I — такт стискування; II — такт нагрівання; III — робочий хід; IV — такт охолоджування; 1 — робочий поршень; 2 — холодна порожнина; 3 — регенератор; 4 — форсунки (пальники); 5 — поршень-витискувач; 6 — гаряча порожнина; 7 — охолоджувач.

Мал. 1. Схема двигуна зовнішнього згорання: 1 — гаряча порожнина; 2 — нагрівач; 3 — поршень-витискувач; 4 — регенератор; 5 — охолоджувач; 6 — холодна порожнина; 7 — робочий поршень; 8 — зовнішнє ущільнення; 9 — зубчасті колеса, що синхронізують роботу поршнів; 10 — ромбічний механізм.