斯特林发动机为什么不被广泛应用?
伞兵一号のlbw:
斯特林不能应用的原因：
①：为什么它的理论效率最高：
理想斯特林发动机的热循环与卡诺循环一致，都是1-(低温热源温度/ 高温热源温度)
极值取 低温热源=0K，则循环效率=100%
一般取低温热源=室温（约300K），高温热源=火焰温度（煤油灯约1000K），循环效率为70%。
对比：
内燃机的奥拓循环（大多内燃机采用该循环）效率=1-(1/ε^(γ-1))，ε=燃烧爆炸的膨胀系数（内燃机最大腔体体积 除以 点火前气体的体积），一般取10。γ是比热容比，与气体分子有关的常量，燃烧室空气取1.4。
于是理想效率=60%
人话：斯特林是两个热源直接吸热放热，只要热源温度够高即可（上乙炔火焰，t=3000K，理想效率直接有90%）
内燃机只能从 压缩比 下手，一般结构可以有10，但是要更高，比如100（理想效率=85%），燃烧室材料直接给你炸喽
②理想与现实的差距：
斯特林的问题A：热源又不是只给你发动机供热，凭什么不对空气放热。（浪费热源能量）
解决方案：玻璃管变成圆环形密封火焰
方案新的问题：这tm不就变成了内燃机（其实还不是），但是你还要吸入空气维持燃烧并排废气（废气仍会带走大量热量，因为它没做功，温度就是被火焰加热的温度）
不可解决的核心问题：外燃废气的热损耗
斯特林的问题B：材料学的限制
在外燃火焰的极高温度下（你可能会疑问内燃机不是更高，其实我们汽车的发动机温度也就100℃，只有点火瞬间局部温度是小几千，原因是持续的进气排气，以及混合气燃烧温度不高都拿去做功了，废气温度=1000K，还有专门的发动机散热组件），斯特林发动机的气缸长期、持续承受这个温度，且不可添加散热器，同时还要驱动做功，承受机械力。短期问题不大，长期工作必废。
★活塞润滑剂，不可以在高温下工作。
严重后果：巨大的活塞摩擦力，气缸壁的严重磨损，最终密封性失效导致工质泄露，发动机无法工作
斯特林问题C：体积相对内燃机巨大
这个原因是机械设计的，不懂。但是同功率它就是比内燃机大好几倍。想象一下你的汽车头长好几倍，还能开吗。
【回复】补：斯特林发动机的成品真实热效率，在发明初期也就10%，和理论值是相差很远的。现代可能有30-40%，比一般内燃机的1/4高一些，但是优势很有限。
目前，仍认为热效率最高的是柴油机（其实最高的是飞机用的涡轮发动机），斯特林只是“理论效率最高”
补2：斯特林发动机也有可行应用，原因是只要存在温度差即可，不必需是高温火焰。它或许可以在低功率工作及从自然环境发电起作用
【回复】但是实践中，内燃机的爆轰当中，发动机壁不长时间需承受与燃气同样高的温度，而外燃机需要长时间承受该温度。所以实践中斯特林发动机很难达到内燃机的工作温度。所以实际上只在部分情况下能比得上内燃机的效率。
优势在于，不挑燃料和……没有爆燃冲程，对材料只有耐高温的要求，而耐压方面更宽松。
潜艇用的水下发动机需要自带氧气，当然是纯氧效率最高。然而内燃机用纯氧会把气缸壁给点了，前苏联就曾强行在潜艇上给内燃机用纯氧，结果是故障率居高不下。
加之噪音小，所以斯特林发动机是潜艇的版本答案。
【回复】回复 @伞兵一号のlbw :现代广泛用于常规动力潜艇上，是AIP潜艇里最多的技术，优点是噪音小的同时可取得与核潜艇媲美的水下潜航能力。
楼上楼下萨瓦迪卡:
前面说该机器效率比内燃机高，后面又说功率较低远不如内燃机
自相矛盾？功率较低效率又是怎么高起来的呢？
【回复】效率与功率不是一个概念的. 打个比方一个人办事效率高 ,并不代表质量到位
【回复】效率高的意思是把内能转化为机械能的效率，效率低是，他转换过程慢，有大部分内能流失
【回复】燒心壺沒有地鍋燒水快，但熱效率比地鍋高
观察小子:
我用地热能用这个带动发电机不是能白嫖地球能量给自己发电？地球核心不冷就能一直发电？
【回复】地热烧开水比这省事[doge]
【回复】好像需要有温差，没有熵变空间（能量差），这个原理就没用了[笑哭]
soapmark:
我不理解，前面说该机器效率比内燃机高，后面又说热量损失比内燃机高？？？[藏狐]
【回复】理论效率高是没错的，但是外燃机有个问题，凭什么热源不对空气放热
【回复】理想情况下，或者说可达到的上限更高，但是实际情况更低
我大力出奇迹:
请问那个配气活塞理想状态下是和缸筒密封的么?
bili_13199254211:
效率高是把热能转换成机械运动的效率高，功率低是将热能转换成机械运动的过程慢（和气体有关），有大量热能流失在空气中，没有被发动机吸收
老铁一波666:
密封可用不排废气的热源比较好找。温度也够高。真空环境也能用。
Ember·Edison:
用来做热机确实不行，但用来做冷机效果很好[doge]
鐘點:
新一代AIP静音潜艇就是斯特林发动机+燃料电池。
Mentira゛:
只要空气管够，这些费事的东西就不用追求了[doge]
除非缺空气的环境，比如潜艇bili_13199254211:
应该是材料等原因，造不出高效率的斯特林发动机
【回复】新一代AIP潜艇动力就是斯特林+燃料电池
【回复】可以只是价格和寿命不行
