طرز کار موتور استرلینگ از نظر تئوری:
اکنون ممکن است با خود فکر کنید: «همه این ها بسیار پیچیده است! چرا وقتی می توانیم با یک پیستون ساده کار کنیم، با دو پیستون درگیر شویم؟
چرا همه این مراحل جداگانه را انجام دهیم؟ چرا همه چیز را ساده تر نمی کنیم؟» برای پاسخ صحیح به این پرسش ها، باید نظریه موتورها را درک کنیم.
اینکه در یک موتور کارآمد گاز در چرخه ای از فرایندها مطابق قوانین گاز حرکت می کند (قوانین اساسی فیزیک کلاسیک که نحوه ارتباط فشار، حجم و دمای گاز را توضیح می دهند).
معروف ترین چرخه ایده آل چرخه کارنو نامیده می شود و شامل تکرار یک چرخه انبساط ایزوترمال یا هم دما (دمای ثابت) و آدیاباتیک یا بی دررو (با حفظ حرارت) و به دنبال آن فشرده سازی ایزوترمال و آدیاباتیک است.
طرز کار موتور استرلینگ:
موتور استرلینگ از چرخه متفاوتی استفاده می کند که (در حالت ایده آل) شامل موارد زیر است:
فشرده سازی ایزوترمال (دمای ثابت): معادل مرحله (1) در بالا، که در آن حجم گاز کاهش می یابد و با افزایش گرما به سینک فشار افزایش می یابد.
گرمایش ایزوولومتری (حجم ثابت): معادل مرحله (2) در بالا، که در آن حجم گاز هنگام عبور از بازیاب ثابت می ماند و مقداری از حرارت قبلی خود را به دست می آورد.
انبساط ایزوترمال (دمای ثابت): معادل مرحله (3) بالا، که در آن گاز انرژی را از منبع جذب می کند، حجم آن افزایش می یابد و فشار آن کاهش پیدا می کند، در حالی که دما ثابت می ماند.
خنک سازی ایزوولومتری (حجم ثابت): معادل مرحله (4) بالا، که در آن حجم گاز هنگام انتقال از طریق بایزیاب و سرد شدن ثابت می ماند.
یک موتور استرلینگ واقعی از طریق یک نسخه پیچیده تر و کمتر ایده آل نسبت به این چرخه کار می کند، که خارج از حوصله این آموزش است. فقط کافی است به این نکته توجه داشته باشید که چهار مرحله به طور از هم جدا نمی شوند، اما با یکدیگر ترکیب می شوند.