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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2019-03-15

DESIGN AND CONSTRUCTION OF A 3 KW SEALED STIRLING ENGINE TEST MODEL

Ziel



THE STIRLING ENGINE IS A CLOSED-CYCLE GAS HEAT ENGINE. THE HEAT SOURCE CAN ACCEPT HEAT OF VARYING ORIGIN (FUEL, INDUSTRIAL WASTE HEAT, ETC).

ONE OF THE AIMS OF THE DEVELOPMENT OF STIRLING ENGINES IS TO HAVE A MULTIFUEL HIGH-PERFORMANCE THERMO-ELECTRIC CONVERTOR WITH A POWER RATING RANGING FROM A FEW KWE TO SEVERAL HUNDRED KWE AND CAPABLE OF OPERATING IN A COMBINED HEAT/POWER MODE (TOTAL ENERGY). SUCH A MACHINE, CAPABLE OF PRODUCING ELECTRIC POWER FROM FUEL OIL, COAL, BIOMASS OR FROM WASTE HEAT SHOULD BE ABLE TO COMPETE WITH DIESEL ENGINES USED TO POWER AUTONOMOUS ELECTRICAL GENERATING SETS.

THE ENGINE PROPOSED BY BERTIN IS A NEW TYPE OF STIRLING ENGINE FOR GENERATING ELECTRICITY.

THE PRESENT TECHNOLOGICAL DIFFICULTIES WHICH ARE ENCOUNTERED IN THE DEVELOPMENT OF THESE MACHINES WITH A MECHANICAL POWER OUTPUT ARE THE GAS LEAKAGE FROM THE DYNAMIC SEALS AND FOULING OF THE REGENERATOR EXCHANGERS DUE TO THE LUBRICANTS. THE BASIC ALTERNATIVES CHOSEN TO OVERCOME THESE DIFFICULTIES ARE A SEALED MACHINE WITH AN ELECTRICAL POWER OUTPUT, FREE PISTONS WITH DRY BEARINGS AND LINEAR GENERATORS CONTROLLED BY AN ELECTRONIC SYSTEM.

THE RESEARCH CONSISTS OF DEMONSTRATING THE FEASIBILITY OF SUCH AN ENGINE USING A 3 KW PROTOTYPE. THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF THIS PROTOTYPE HAVE BEEN CARRIED OUT IN COLLABORATION WITH CREUSOT-LOIRE. INITIALLY, THE ENGINE WAS ASSEMBLED WITH NO POWER PISTON AND OPERATED (FOR 200 HOURS) TO MEASURE THE PERFORMANCE OF THE HEAT EXCHANGERS AND THE MECHANICAL LOSSES OF THE DISPLACER. THE TESTS SHOWED SATISFACTORY MECHANICAL BEHAVIOUR AND VERY ENCOURAGING PERFORMANCES OF THE HEAT EXCHANGERS. LATER TESTS WERE PERFORMED ON THE COMPLETED MACHINE. A CONTROL OF THE FREE PISTON MOTION WAS INTRODUCED AND SMOOTH OPERATION WAS OBTAINED.

THE OBJECTIVE OF THE PROJECT UNDER CONTRACT EE-D1-305 WAS TO FIND A PAIR OF MATERIALS BEST-SUITED FOR DRY-LUBRICATED SLIDING GUIDE BEARINGS FOR THE STIRLING ENGINE. TO ACHIEVE THIS, COMPONENTS CONSTRUCTED FROM THESE MATERIALS HAVE BEEN EVALUATED ON A TEST RIG REPRODUCING OPERATING CONDITIONS APPROACHING THOSE IN THE STIRLING ENGINE. SUBSEQUENTLY, THE FRICTION COEFFICIENT OF THE TEST PIECES WAS CHECKED ON A CONVENTIONAL TRIBOMETER.

SIX PAIRS OF MATERIALS FOR A PISTON AND A CYLINDER WERE TESTED. THE MAIN CONCLUSION WAS THAT BEST BEHAVIOUR IS OBTAINED WITH TWO TYPES OF MATERIAL PAIRS : TUNGSTEN CARBIDE FOR THE CYLINDER AND CHROMIUM OXIDE FOR THE PISTON; NITRIDED STAINLESS STEEL FOR THE CYLINDER AND MOLYBDENUM WITH MOS2 IMPREGNATION FOR THE PISTON. THE LAST PAIR OF MATERIALS WAS CHOSEN FOR THE BEARINGS OF THE PROTOTYPE. THIS OPERATED FOR 400 HOURS, BUT AFTER 200 HOURS THERE WAS WEARING OF THE PISTONS DUE TO THE LOW HARDNESS OF MOLYBDENUM. IN ORDER TO EXTEND THE LIFETIME OF THE BEARINGS, PROVEN CERAMIC MATERIALS OF INCREASED HARDNESS WERE FINALLY SELECTED FOR THE FUTURE TESTS.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Daten nicht verfügbar

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

Daten nicht verfügbar

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

Daten nicht verfügbar

Koordinator

Bertin & Cie
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
59 rue Pierre Curie Zone Industrielle des Gatines
78373 Plaisir
Frankreich

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Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

Keine Daten
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