Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi (TATED) Cilt: 3, No: 3, 2011 (51-74)
Electronic Journal of Vehicle Technologies (EJVT) Vol: 3, No: 3, 2011 (51-74)
TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR
www.teknolojikarastirmalar.com e-ISSN: 1309-405X
Bu makaleye atıf yapmak için
Erol D.,“ Stirling Motorlarında Kullanılan Hareket İletim Mekanizmaları” Taşıt Teknolojileri Elektronik Dergisi 2011, (3) 51-74
How to cite this article
Erol D., “Mechanisms of Transmission The Motion for Stirling Engines” Electronic Journal of Vehicle Technologies, 2011, (3) 51-74
Teknik Not (Technical Note)
Stirling Motorlarında
Kullanılan Hareket İletim Mekanizmaları
Derviş EROL
Petlas Lastik Fabrikası, Araştırma ve Geliştirme Departmanı, Kırşehir/TÜRKİYE [email protected]
Özet
Robert Stirling tarafından imal edilen ilk Stirling motorundan sonra günümüze kadar benzer birçok motor üretilmiştir. Çalışma prensipleri aynı olan bu motorların tasarım farklılıkları bulunmaktadır. Bu çalışmada bu farklılıklar üzerinde durulmuştur. Stirling motorlarında kullanılan hareket iletim mekanizmalarının görevleri, fiziksel özellikleri ve yapıları, Stirling motorlarının tarihsel gelişimi, hareket iletim mekanizmalarının çeşitleri hakkında genel bilgilerden bahsedilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Stirling Motorları, Rhombic Mekanizması, Serbest Pistonlu, Scotch Yoke, Ross Yoke.
Motion transmission mechanisms used on the Stirling Engines
Abstract
Similar to Stirling engines produced by Robert Stirling in the first time, many types of engines were manufactured until today. Even tough these have same operation principles, there are some differences among these. In this study, general information is mentioned such as the functions of mechanism of motion- transmission of Stirling engines, the historical development of Stirling engines and the types of mechanism of motion-transmission.
Keywords : Stirling Engines, Rhombic Drive,Free-Piston, Scotch Yoke, Swash Plate, Ross Yoke.
1. GİRİŞ
Dıştan ısı verme prensibine göre çalışan Stirling motorları imalat maliyeti ve bakım giderleri dışında masrafsız ve çevreyi kirletmeyen alternatif bir enerji kaynağıdır. Uzay teknolojisinde, sulama alanlarında, soğutmada, elektrik üretiminde vb. yerlerde kullanıma uygun olan Stirling motorları ısı makinesi olarak kullanılabildiği gibi, dışarıdan hareket verilerek ısı pompası veya soğutma makinesi olarak da kullanılabilmektedir. Helyum ve hidrojen gibi yüksek ısı iletim katsayısına sahip gazlarla termik verimi
% 40’lara kadar çıkabilmektedir [1].
Bütün enerji kaynaklarının temeli olan güneş enerjisi alternatif enerji kaynaklarının başında gelmektedir.
Güneş enerjisinin kullanışlı enerjilere dönüşümü konusunda çok sayıda araştırma yapılmış ve araştırmalar devam etmektedir. Güneş enerjisi ile çalışan Stirling motorları birçok ülkede elektrik üretimi ve tarımsal sulamada kullanılmak üzere çeşitli tipleri geliştirilmektedir [1].
52 2. STİRLİNG MOTORLARI
2.1. Stirling Motorlarının Tarihçesi
İskoçyalı Rahip Robert STIRLING 1816 yılında “Economiser” olarak anılan ilk Stirling motorunu yapmış ve tasarladığı motorun patentini almıştır. Orijinal patent numarası 4081 ve yılı 1816 olarak kayıtlara geçmiştir. Bu ilk motor ve onu takip edenler, helyum ve hidrojen gibi diğer gazlarında çalışma maddesi olarak kullanılmaya başlanmasına kadar "sıcak hava motoru" olarak adlandırılmışlardır. Ayrıca Robert STIRLING oldukça verimli çalışabilen buhar motorları ile ilgili çalışmalarda yapmıştır. Şekil 1' de Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir. Bu tip bir motor 1818 yılında taş ocaklarında bulunan su pompalarını çalıştırmak için kullanılmıştır. Bu motorda, bir güç pistonu, sıcak ve soğuk bölgeler arasında havayı hareket ettiren bir yer değiştirme pistonu ile bir rejeneratör bulunmaktadır [2, 3].
Şekil 1. 1816 yılındaki imal edilen ilk Stirling motoru [3]
İlk sıcak hava motorlarından biri H. Wood tarafından 1759 yılında tanımlanmıştır. Glazebrook açık çevrimli makine üzerinde ilk sıcak gaz çevrimi ile iş akışkanının birleşik olarak nasıl çalıştığını tanımlamıştır. Kısa bir süre sonra Glazebrook 1801 yılında aynı çalışma akışkanının kapalı çevrimde tekrar nasıl kullanıldığını tanımlamıştır. Sir George Cayley 1807 yılında açık çevrimli, içten yanmalı sıcak hava motorunu yapmıştır. Bu belki iş özelliğine sahip ilk makinedir. Şekil 2’ de 1880 yılında su pompalama da kullanılmak üzere tasarlanmış ve imalatı yapılan hava motorunun şematik resmi görülmektedir [2, 3].
Şekil 2. İlk Sıcak Hava Motoru [3]
1853 yılında John Ericsson tarafından 2200 tonluk bir gemi için yapılan dört adet motor o güne kadar yapılan sıcak hava motorlarından en büyük motor olarak kabul edilmiştir. Bu motorların güç pistonlarının çapı 4,2 m ve kursu 1,8 m kadardı. Motorların 478 kW indike güç vermeleri planlanmış ancak yapılan denemelerde bu gücün yarısını verebildikleri görülmüştür. Buna rağmen, yakıt tüketimleri o dönemde kullanılan buhar motorlarına oranla önemli ölçüde az olduğu görülmüştür. Bu motorlar 19. yüzyılda dikkate değer sayıda imal edilmiş ve kullanılmıştır. Şekil 3’ de 1851 yılında John Ericsson tarafından tasarlanan motorunun şematik resmi görülmektedir [3 - 4].
Şekil 3. İlk Ericsson motoru ve şematik görünümü [3]
1860’lı yıllarda Wilhelm Lehmann Almanya’da tek silindirli yer değiştirme-pistonlu tip motoru yapmıştır. Şekil 4’de Wilhelm Lehmann tarafından üretimi yapılan motor görülmektedir. Bu motorda rejeneratör kullanılmamasına rağmen yüksek verimle çalıştırılmış ve iyi sonuçlar alınmıştır. 19. yüzyıl boyunca birçok çift silindirli dik açılı alfa tipi yer değiştirme pistonlu motorlar yapılmıştır. Bunların yapımı 1915 yılına kadar sürmüş ve Robinson ile sona ermiştir. Birinci dünya savaşı sonuna kadar bu motorlarda temel yakıt olarak kömür kullanılmış ve verimi %7 olarak gerçekleşmiştir [3, 4].
Şekil 4. Wilhelm Lehmann tarafından yapılan motor [3]
54
Kayıtlarda var olan ilk güneş enerjili Stirling motoru 1872 yılında Kaptan John Ericsson tarafından inşa edilmiştir. Güneş enerjili 9 adet motor deneysel amaçlı olarak imal edilmiştir. Bu motorlardan bazıları buhar çevrimi, bazıları da hava çevrimi esaslarına göre imal edilmiştir. Stirling motorlarının en önemli özelliklerinden birisi de kullanılan yakıtın türüne bağımlı olmamasıdır. Kullanılan enerji kaynağı petrol ürünleri, tarımsal artıklar, termal enerji kaynakları, nükleer enerji ve güneş enerjisi olabilir. Odaklı güneş kollektörleri kullanılarak güneş ışınları bir ısıtıcıda toplanarak çalışma maddesi ısıtılır. A.B.D.’nin Sunpower şirketi güneş enerjisi ile çalışan 1 kW’tan 25 kW’a kadar çeşitli güçlerde serbest pistonlu Stirling motorlarını tarımsal sulama ve elektrik enerjisi üretmek amacıyla imal ederek piyasaya sürmüştür. Bu motorlar kapalı sistem olup çalışma maddeleri helyumdur [3, 4].
Şekil 5. Güneş Enerjili İlk Ericsson Motorunun yandan ve arkadan görünüşü [5]
19. yüzyıl boyunca çok çeşitli birçok Stirling motorları imal edilmiştir. Ancak; Stirling motorlarının Philips, Eindhoven serilerinin piyasaya girdiği 1947’ ya kadar tek önemli yenilik Philadelphia'lı Rider tarafından gerçekleştirilmiştir. Rider bu çalışmasında rejeneratör ile sıkıştırma ve genişleme bölümlerini birbiriyle dıştan boru ile birleştirmiştir. Şekil 6' da görülen Rider motorunda birbirlerine bir rejeneratör vasıtasıyla bağlı ayrı sıkıştırma ve genişletme silindirleri bulunmaktadır. Bu motorun en önemli özelliği beş hareketli parçanın olması, kolay çalıştırılması, bakım basitliği ve sessizliği olmuştur [1, 2].
Şekil 6. Philadelphia'lı Rider tarafından yapılan motorlar [3]
20. yüzyılda Stirling motorları üzerinde araştırmalar Philips laboratuarlarında 1930’larda başlamış, özellikle Asya ve Afrika’da düzenli güç kaynağı bulunmayan bölgelerde radyolar için küçük ve sessiz elektrik jeneratörü olarak kullanmak amacıyla Stirling motorları üretilmiştir. Philips firması bu tasarımından sonra günümüze kadar güçleri 16 W’tan 224 kW’a kadar ulaşan 54 farklı tasarım ortaya koymuştur [1].
1953 yılında Rhombic-drive olarak adlandırılan mekanizma, ilk olarak Philips şirketinde çalışan R. J.
Meijer tarafından Stirling motorlarında uygulanmıştır. Bu sistemde piston üzerine net bir yatay kuvvet gelmediğinden piston sürtünmesi ve aşıntı çok az olmaktadır. Bu motorda blok basıncı gereksizdir. Bu sürücü iki senkronize dişli tarafından birleştirilen ve karşıt yönlerde dönen rot mekanizması ile dengeli dönen krank milinden oluşur. Titreşim ve sessizlik yönünden diğerlerinden daha iyidir. Aynı yıl Meijer çalışma maddesi olarak hidrojen, helyum ve hava kullanmış ve en iyi performans değerini hidrojen ile elde etmiştir [4].
1958 yılında yapılan bir anlaşma ile General motor firması Philips lisansı ile çalışmalar yapmıştır.
General motor 1958'de, Rhombic hareket iletim mekanizmalı motorların geliştirilmesi için bir program yaptı. Araştırmalarında daha çok prime mover olarak adlandırılan ilk hareket sırasındaki ısıtma sürecini kısaltan eleman üzerinde durdular. 1970’lere kadar başta askeri amaçlı jeneratör setleri olmak üzere, uzay araçlarında, denizaltılarda, torpil sürücülerinde, taşıtlarda ve lokomotiflerde kullanılmak üzere, çeşitli Stirling motorları üzerinde araştırma ve geliştirme çalışmalar yapılmıştır [4].
1960’lı yıllarda William Beale tarafından mekanik karmaşıklığı ve yüksek basınç sızdırmazlık problemini en aza indirmek için serbest pistonlu Stirling motoru teorisi ortaya atılmıştır. 1970'li yıllarda gösteri amaçlı küçük bir serbest pistonlu Stirling motoru yapılmıştır. Bu motorda, yer değiştirme ve güç pistonu arasından mekanik bir bağlantı yoktur [6].
Meijer 1969 yılında Rhombic hareket iletim mekanizmalı çok silindirli Stirling motorunu yüksek güç elde etmek amacı ile imal etmiştir. California araştırma enstitüsünde denizaltı ve uzay araçları için Stirling motoru geliştirme çalışmaları yapılmaktadır [1].
General Motors 1970 yılından sonra denizaltı, uzay araçları, otomobiller ve sabit güç kaynağı olarak Stirling motorları üzerinde araştırmalar yapmıştır. 1971 yılında General Motors Philips firması ile olan anlaşmasını iptal etmiş ve Ford Motor Şirketi ile anlaşarak 1977 yılında yedi yıllık ve 180 milyon dolarlık bir çalışma sonunda otomobiller için bir Stirling motoru geliştirilmiştir [6].
1978 yılında NASA tarafından California da bulunan Jet Propulsion Laboratuarlarında yaptırılan bir çalışmada yatay konumda karşılıklı olarak çalışan çift krank milli mekanizmalı 9 kW gücünde bir Stirling motoru imal edilmiştir [7].
1986 tarihinde, Senft tarafından L-27 adı verilen ringbom tipi düşük sıcaklık farkı ile çalışan bir Stirling motoru tasarlanmış ve imal edilmiştir. Bu motor 5 °C gibi çok düşük sıcaklık farkı ile 700 d/d motor devrinde çalışmıştır. Bu motorun yer değiştirme pistonu 130 mm çapında regeneratörlü olarak imal edilmiştir. L-27 Ringbom tipi düşük sıcaklık farklı Stirling motoru konik reflektör kullanarak güneş enerjisiyle de çalıştırmıştır. Rob McConaghy tarafından Senft’in tasarladığı L-27 Ringbom tipi Stirling motorundan yüzden fazla üretilmiştir [8].
2.2. Stirling Motorlarının Çeşitleri
1816 yılında Robert Stirling tarafından imal edilen ilk Stirling motorundan sonra benzer birçok motor yapılmıştır. Çalışma prensipleri aynı olan bu motorların tasarım farklılıklarının temel sebepleri; ölü hacmin azaltılması, imalat ve bakım masraflarının en aza indirilmesi ve termik verimlerinin artırılması olarak sıralanabilir [1].
56
Stirling motorları hareket iletim mekanizmalarına göre kinematik ve serbest pistonlu motorlar olarak iki sınıfa ayrılır. Kinematik motorlarda hareket, krank-biyel veya altı kenar hareket (rhombic-drive) gibi mekanizmalar aracılığı ile volana iletilir. Serbest pistonlu motorlarında, çalışma maddesinin oluşturduğu basınç değişimleri ile sağlanan hareket piston tarafından lineer alternatöre iletilir. Bu motorlarda hareketli elemanlar arasında mekanik bir bağlantı yoktur [1].
2.2.1. Kinematik Stirling Motorları
Kinematik Stirling motorları hareketli parçaların yerleştirilme düzenine göre alfa, beta ve gama olarak üç sınıfa ayrılmıştır (Şekil 7.).
(a) (b) (c) Şekil 7. Kinematik stirling motorları [9]
Alfa Tipi Stirling Motorları
Alfa tipi Stirling motorlarında iki ayrı silindir, ısıtıcı, soğutucu ve rejeneratör vasıtasıyla birbirine birleştirilmiştir (Şekil 8). Çalışma maddesinin bir çevrim oluşturacak biçimde soğuk ve sıcak silindirler arasında sirkülasyon yapmasını sağlamak için pistonlar birbirine göre 90°lik faz farkı ile hareket ettirilmektedir. Bunu sağlamak amacıyla, sıcak ve soğuk silindirler genellikle 90°'lik açı farkı ile V şeklinde yerleştirilmektedir. Eğer silindirler paralel olarak yerleştirilmişse, pistonlar krank milinde bulunan ve aralarında 90°'lik açı farkı olan iki ayrı kol muylusu ile hareket ettirilmektedir [1].
Şekil 8. Alfa tipi motorun temel parçaları [1]
Beta Tipi Stirling Motorları
Beta tipi motorlarda çevrim, aynı silindir içersinde çalışan bir piston ve bir yer değiştirme pistonu tarafından gerçekleştirilmektedir. Yer değiştirme pistonunun rodu güç pistonunun ortasından geçmektedir. Soğuk hacim güç pistonu ile yer değiştirme pistonu arasında, sıcak hacim ise yer değiştirme pistonunun üst kısmında bulunmaktadır. Bu motorlarda yer değiştirme pistonu ile silindir arasındaki boşluktan çalışma maddesinin sıcak ve soğuk hacimler arasındaki akışı sağlanmaktadır. Bu motorlarda yer değiştirme pistonunu uzunca yapmak gerekmektedir. Yüksek şarj basıncı uygulanan motorlarda ise, ısı transferi yüzey alanının artırılması gerekir. Bu sebeple ayrı bir ısıtıcı, soğutucu ve rejeneratöre ihtiyaç duyulur. Şekil 9’da görüldüğü gibi -tipi motorların rejeneratörlü yer değiştirme pistonu kullanılanları
“Stirling tip”, dıştan ayrı rejeneratör kullanılanları ise “Rankine-Naiper tip” olarak adlandırılmaktadır [1].
Şekil 9. Beta tipi Stirling motorunun şematik görünümü [1]
Gama Tipi Stirling Motorları
Şekil 10’da görüldüğü gibi gama tipi motorlarda iki ayrı silindir mevcuttur. Silindirlerden biri bir piston vasıtası ile çalışma maddesinin genişleme ve sıkıştırılmasını, diğeri yer değiştirme pistonu aracılığıyla çalışma maddesinin ısıtılmasını ve soğutulmasını sağlar. İki silindir birbirlerine bir boru vasıtasıyla birleştirilmiştir. Rejeneratör, beta tipi motorlarda olduğu gibi yer değiştirme silindirinin içine veya dışına yerleştirilebilir [1].
Şekil 10. Gama tipi motorun temel parçaları [1]
58 2.2.2. Serbest Pistonlu Stirling Motorları
Serbest pistonlu Stirling motorları ilk olarak William Beale tarafından tasarlanmıştır. Şekil 11’de görüldüğü gibi yer değiştirme pistonunun rodu içi boşaltılmış güç pistonunun içerisinden geçmektedir.
Yer değiştirme pistonu ile silindir arasında çalışma maddesinin geçişine müsaade edecek bir boşluk bırakılmıştır. Silindir cidarları ısıtıcı, soğutucu ve rejeneratör olarak görev yapmaktadır. Pistonun salınımı sıkıştırma ve genişlemeyi meydana getirir. Yer değiştirme pistonu ise çalışma maddesini sıcak ve soğuk bölgeler arasında hareket ettirerek çevrim için gerekli olan ısı akışını sağlar [1].
Şekil 11. Serbest pistonlu Stirling motoru [1]
2.2.3. Çift Etkili Stirling Motorları
Çift etkili Stirling motorlarında motorun düzenlemesi bir silindirin genişleme hacmi ile diğer bir silindirin sıkıştırma hacmi arasına ısı değiştirgeçleri yerleştirme sureti ile gerçekleştirilmiştir. Her bir silindir bir Stirling motoru olarak değerlendirildiği için motor sayısı ile silindir sayısı birbirine eşittir. Çift etkili Stirling motorlarının en büyük avantajı tek etkili Stirling motorlarının yarısı kadar parça sayısına sahip olmasıdır. Bu özelliği motora daha basit bir hareket sistemi kazandırmıştır. Şekil 12'de çift etkili Stirling motoruna ait düzenlemeleri göstermektedir [1].
Şekil 12. Çift etkili Stirling motorlarının şematik görünümleri [1]
2.2.4. Düşük Sıcaklık Farkı ile Çalışan Stirling Motorları
Düşük sıcaklık farklı (LTD) Stirling motorları sıcak ve soğuk bölgeler arasındaki çok küçük sıcaklık farklarında çalışabilmektedir. Bu sebeple, bu motorlar güneş enerjisi ve jeotermal sıcak su uygulamalarında, atık ısı kaynaklarının değerlendirilmesinde tercih edilmektedir. Ayrıca, bu motorlarda güneş enerjisini doğrudan işe dönüştürmek mümkündür [1].
LTD Stirling motorları kinematik ve Ringbom olarak iki sınıfa ayrılmaktadır. Resim 1’de görüldü gibi kinematik motorlarda yer değiştirme ve güç pistonları mekanik olarak krank miline bağlanmıştır.
Ringbom motorunda ise sadece güç pistonu mekanik olarak krank mile bağlanmıştır. Yer değiştirme pistonu ile krank mili arasında herhangi bir mekanik bağlantı yoktur [1].
Resim 1. Kinematik ve Ringbom Stirling motorları [1]
2.3. Stirling Motorlarında Kullanılan Hareket İletim Mekanizmaları 2.3.1. Rhombic Hareket İletim Mekanizması
Rhombic hareket iletim mekanizması ilk olarak 1900’lü yıllarda iki silindirli Lancester otomobil motorlarında kullanılmıştır [10]. Bu motorlar Roelof Meijer’e Stirling motorları için Rhombic hareket iletim mekanizmasını tasarlamasına ilham kaynağı olmuştur [3]. 1953 yılında Philips araştırma tesislerinde çalışan Meijer Stirling motorları için Rhombic hareket iletim mekanizmasını tasarlamıştır.
1954 yılında Philips Stirling motorlarında kullanılmaya başlanmıştır [1, 4].
Rhombic hareket iletim mekanizması; motor boyutlarını küçültmek, mekanik bağlantıları azaltmak, dolayısıyla sürtünme ve mekanik kayıplardan doğan verim kaybını ortadan kaldırmak amacıyla kullanılmaktadır. Rhombic hareket iletim mekanizması; iki senkronize dişli tarafından birleştirilen ve karşıt yönlerde dönen rot mekanizması ile dengeli dönen krank milinden oluşur. Yer değiştirme pistonu ve güç pistonunu bağlantı parçaları, biyel kolları ve zaman ayar dişlileri ile birbirine 90° faz farkı ile çalışacak şekilde bağlanmıştır. Güç piston biyeli üst bağlantı parçasına, yer değiştirme piston biyeli ise alt bağlantı parçasına bağlanmıştır. Güç pistonu ve yer değiştirme pistonu basit harmonik hareketle çalışmaktadır. Bu tip mekanizmada yanal kuvvetler karşılıklı olarak dengelendiğinden piston ve silindir arasında ve yer değiştirme piston rodu ile güç piston rodu arasında yanal sürtünme ortadan kaldırılmaktadır ve motor parçalarındaki aşıntı miktarı azaltılmaktadır. Titreşim ve sessizlik yönünden diğer mekanizmalardan daha iyi performansa sahiptirler [2, 4].
60
Meijer tarafından tasarlanan Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi Şekil 13.’de görülmektedir. Bu motor 30 kW (40 hp) gücünde, tek silindirli, Rhombic hareket iletim mekanizmalı Philips firmasının geliştirdiği Stirling motorudur. Çalışma maddesi olarak hidrojen kullanılmıştır. Motorun silindir çapı 88 mm, güç pistonu kursu 60 mm, maksimum basıncı 13.7 MN/m2 (140 bar), ısıtıcı sıcaklığı 700 °C ve soğutucu sıcaklığı 15 °C’ dir [4].
Şekil 13. Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [4]
1958 yılında yapılan bir anlaşma ile General Motors firması Philips lisansı ile Stirling motorlarını araştırma ve geliştirme çalışmalarına başlamıştır. Rhombic hareket iletim mekanizmalı motorların geliştirilmesi için bir program yapmıştır. General Motors ve Philips firması tarafından yapılan Philips 1- 98 modeli olarak adlandırılan tek silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı 7.3 kW güç üreten bir Stirling motorunun tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Rhombic hareket iletim mekanizmasının tek silindirli ve çift silindirli karşıt pistonlu uygulamaları mevcuttur. Çoğunlukla tek silindirli beta tipi motorlarda tercih edilmektedir [4].
Şekil 14. Tek ve Çift silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorları [4]
General Motors ve Philips firması tarafından yapılan bir başka motor ise GM 1-51050 modeli olarak adlandırılan tek silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı 65 kW güç üreten Stirling motorunun tasarımı ve imalatı yapılmıştır [4].
1963 yılında Deniz araçları için General Motors ve Philips firması tarafından tasarlanan ve imalatı gerçekleştirilen Philips 4-235 boksör modeli olarak adlandırılan dört silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Şekil 15’de Çift silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [4].
Şekil 15. Çift silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorları [4]
General Motors ile Philips firması Amerikan Hava Kuvvetleri için uzay uygulamalarında kullanılmak üzere güneş enerjisiyle çalışan, 3 kW güç üreten Rhombic hareket iletim mekanizmalı PD-46 modeli olarak adlandırılan bir Stirling motoru tasarlamışlar ve imalatını gerçekleştirmişlerdir. Bu motor güneş enerjisiyle ısıtılan sıvı sodyum potasyum kullanılarak çalıştırılmıştır. Çalışma maddesi olarak helyum ve nitrojen kullanılmıştır. Bu motor daha sonra yeniden tasarlanarak PD-67 olarak adlandırılmıştır. Şekil 16’
da Rhombic hareket iletim mekanizmalı PD-46 Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [3-4].
Şekil 16. Rhombic hareket iletim mekanizmalı PD-46 Stirling motoru [3]
62
1962 yılında Parker ve Malik, güneş enerjisi ile çalışan ilk stirling motorunu yaparak başarıyla çalıştırmışlardır. Yapılan bu çalışmada, % 23 termik verimle 2,5 kW'lık elektrik enerjisi üreten motor imal etmişlerdir. Bu motorda ısı sıvı bir metal olan sodyum ile güneş kollektöründen ısıtıcıya taşınmıştır.
Tek silindirli olan motorun hareketi Rhombic hareket iletim mekanizması ile sağlanmıştır. Bu motorda ısıtıcı sıcaklığı 950 °C’dir [1].
1967’de Almanya’nın dizel motoru üreticileri MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg) ve MWM (Motorenwerke Mannheim) firmaları; ağır vasıtalar ve gemi motorları için yüksek güçlü Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorları geliştirme çalışmaları için Almanya’nın Augsburg şehrinde MAN- MWM isimli bir şirket kurmuşlardır [4].
MAN-MWM firması 1-400 modeli olarak adlandırılan tek silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı 22 kW güç üreten Stirling motorunun tasarımı ve imalatı gerçekleştirmiştir. Daha sonra bu motor 4-400 modeli olarak adlandırılan 90 kW güç üreten dört silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarımı yapılarak imalatı gerçekleştirilmiştir [4].
General Motors firması tarafından (Ground Power Unit) GPU olarak adlandırılan Stirling motoruyla çalışan jeneratörlerin araştırma ve geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Tek silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motorlu GPU-3 modeli jeneratör tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Şekil 17’ de GPU-3 modeli jeneratörde kullanılan Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [3, 4].
Şekil 17. Rhombic hareket iletim mekanizmalı GPU-3 Stirling motoru [3]
Rhombic hareket iletim mekanizmalı GPU-3 Stirling motorlarında piston kuyruğu ile krank muhafazası arasındaki çalışma maddesi kaçaklarını önlemek için yuvarlak diyafram conta denilen bir sızdırmazlık elemanı kullanılmıştır. Bu sistemde piston kuyruğunun altındaki ufak bir boşluğa yağ doldurulmuş ve bunun üstüne poliüretan kauçuğundan yapılan bir diyafram takılmıştır. Bu diyafram salmastra kutusu gövdesine ve piston kuyruğuna takılmıştır. Yüksek esnekliğe sahip bu sızdırmazlık elemanı alt tarafından motor yağı ile desteklenmektedir. Yağ ile desteklendiği zaman 100 atmosfer basınca kadar çalışabileceği ifade edilmiştir [3, 4].
Şekil 18. GPU-3 Stirling motorlarında kullanılan sızdırmazlık elemanı [3, 4]
Philips firması 4-235 modeli olarak adlandırılan dört silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motorunu tasarlanmıştır. 1971 yılında bu motor; bir otobüse başarılı bir şekilde yerleştirilerek yaklaşık 1500 km yol yaptığı rapor edilmiştir. Bu motorda çalışma gazı olarak helyum kullanılarak 68 kW güç elde edilmiştir. Resim 2’ de dört silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru görülmektedir [3, 4].
Resim 2. Philips dört silindirli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [3]
64
Resim 3. Rhombic hareket iletim mekanizması [8]
1973 yılında Andy Ross tarafından 65 cm3 süpürme hacmine sahip beta tipi Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarlanmış ve bu tasarımın prototipi imal edilmiştir. 1976 yılında Ross tarafından 12 cm3 süpürme hacmine sahip beta tipi Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Resim 4. ve Resim 5.’ da 65 cm3 ve 12 cm3 süpürme hacmine sahip olan Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motorları görülmektedir. Resim 6’da ise bu motorlarda kullanılan Rhombic hareket iletim mekanizması görülmektedir [11].
Resim 4. 65 cm3 hacimli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [11]
Resim 5. 12 cm3 hacimli Rhombic hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [11]
Resim 6. Andy Ross tarafından tasarlanan Rhombic hareket iletim mekanizması [11]
1999 yılında, Koichi Hirata tarafından Mini-Ecoboy adı verilen Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarlamış ve imalatını gerçekleştirmiştir. Deneylerde çalışma maddesi olarak helyum kullanılarak 600 °C ve 700 °C de ısıtıcı sıcaklıklarında yapılmıştır. Motor gücü 600 °C sıcak uç sıcaklığında ve 1550 d/d da 2 W olarak elde edilmiştir. Maksimum motor gücü ise, 700 °C sıcak uç sıcaklığında ve 1880 d/d da 5 W olarak elde edilmiştir [12].
2009 yılında Eldesouki Eid tarafından Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru teorik olarak analizleri yapılarak tasarlanmıştır. Motor boyutları Gustav Schmidt tarafından geliştirilen analiz kullanılarak belirlenmiştir. Yer değiştirme pistonu rejeneratörlü olarak motorun tasarımı yapılmıştır [13].
2011 yılında Shendage ve arkadaşları tarafından Rhombic hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motorunu; teorik analizleri yapılarak tasarlamışlardır [10].
66
2.3.2. Sallanan sürücü ( Wobble Yoke ) Hareket İletim Mekanizması
Bu mekanizmada yan yana yerleştirilmiş iki piston, küresel külbütör mekanizmasına benzer bir mekanizmanın iki ucuna piston kolları vasıtası ile bağlanmıştır. Bu mekanizmanın en büyük avantajı sallanan sürücü mekanizmasının düşük maliyetidir. Bu mekanizma içten yanmalı motorlar ve kompresörlerde de kullanılabilir. Şekil 19’da 200 W’lık çift etkili bir jeneratör motorunda bu mekanizma görülmektedir [1].
Şekil 19. Sallanan sürücü ( Wobble Yoke ) mekanizmalı bir Stirling motoru [1]
2.3.3. Krank-biyel Hareket İletim Mekanizması
Bu tür mekanizmaların yapımı basit olduğundan tek silindirli küçük motorlarda kullanılmaktadır. Ancak büyük motorlarda ağırlığı çok artırdığı için kullanışlı değildir. Yer değiştirme pistonunun rodu güç pistonun ortasından yataklanması sebebiyle yanal yönde gelen sürtünme direnç kuvvetleri en aza indirilmiştir. Ancak, güç pistonunun salınım yapan biyel vasıtası ile hareket alması sebebiyle yanal yönde sürtünme kuvvetleri artmaktadır. Şekil 20’de krank-biyel hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [1].
Şekil 20. Krank-biyel hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [14]
1951 yılında Philips firması tarafından Krank-biyel mekanizmalı Beta tipi bir Stirling motoru tasarlanmış ve bu motorunun imalatı yapılmıştır. Bu motor MP1002CA olarak adlandırılan jeneratöre başarıyla uygulanmıştır. Bu jeneratörden 200 W elektrik gücü elde edilmiştir. 250 adet seri üretimi yapılarak piyasaya sürülmüştür. Şekil 21 ve 22’de Philips firması tarafından seri üretimi yapılan jeneratör ve bu jeneratörde kullanılan Stirling motoru görülmektedir [3, 4].
Şekil 21. Philips firması tarafından seri üretimi yapılan jeneratör [4, 15]
Şekil 22. Philips firması tarafından üretilen jeneratör de kullanılan Stirling motoru [3, 4]
2005 yılında Yücesu ve arkadaşları tarafından 192 cm3 süpürme hacmine sahip beta tipi krank-biyel hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarlanmış ve bu tasarımın prototipi imal edilmiştir.
Deneylerde çalışma maddesi olarak hava kullanılmıştır. İmalatı yapılan motorun, laboratuar şartlarında elektrikli bir ısıtıcı güç kaynağı kullanılarak motor gücünün; ısıtıcı sıcaklığı ile değişimi deneysel olarak incelenmiştir. İmalatı yapılan motorun silindir çapı 70 mm, güç pistonu kursu 50 mm dir. Maksimum çıkış gücü 1000 °C sıcak uç sıcaklığında, 7 bar şarj basıncında 208 dev./dak ve 5.98 W olarak elde edilmiştir. Şekil 23’de imalatı yapılan krank-biyel mekanizmalı Stirling motoru görülmektedir [16].
68
Şekil 23. Tasarımı ve imalatı yapılan krank-biyel mekanizmalı Stirling motoru [16]
2008 yılında Karabulut ve arkadaşları tarafından kısmen düşük sıcaklıklarda çalışabilen beta tipi krank- biyel mekanizmalı bir Stirling motorunun tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Tasarlanan mekanizmanın gerçekleştirdiği çevrimin teorik işi; Rhombic hareket iletim mekanizmalı olarak adlandırılan ve en büyük işi üreten mekanizmanın işi ile kıyaslandığında, hemen-hemen eşit olduğu görülmüştür. Isı transferi yüzey alanını genişletmek için displacer silindirinin iç yüzeyi boydan boya uzanan kanallar açılarak genişletilmiştir. Basınçlı çalışma maddesinin, krank mili uç muylusunun çevresinden kaçmasını önlemek için bir sızdırmazlık tertibatı geliştirilmiştir. Geliştirilen sızdırmazlık tertibatı 6 bar efektif basınca kadar test edilmiş ve kusursuz çalıştığı gözlenmiştir. Blok içerisine 3 bar basınçta helyum gazı şarj ederek bir ay süre ile bekletildiğinde eksilme olmadığı gözlenmiştir [17].
Atmosferik hava ile yapılan testlerde motor 93 ºC ısıtıcı sıcaklığında çalışmaya başlamıştır. Helyum gazı kullanılarak 360 ºC ısıtıcı sıcaklığında 545 d/d motor hızında maksimum 252 W çıkış gücü elde edilmiştir. Şekil 24’de Tasarımı yapılan krank-biyel mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [17].
Şekil 24. Krank-biyel mekanizmalı Stirling motoru [17]
2.3.4. Eğik plaka (Swash Plate) Hareket İletim Mekanizması
Genellikle kompresörlerde ve hidrolik pompalarda kullanılan eğik plaka döndürme mekanizması (Swash Plate), Stirling motorlarına da başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Eğik plaka mekanizması çok silindirli motorlarda kullanılmakla birlikte, mekanizma boyutları ve ağırlığı Rhombic hareket iletim mekanizmasından daha küçük ve hafif olması sebebiyle yüksek güç istenilen motorlarda tercih edilmektedir [1].
Motor boyutlarını küçültme imkanı, kolay dengeleme, bir çok uygulama için moment karakteristiğinin uygun olması ve seri üretime uygunluğu gibi avantajlarının yanı sıra bu mekanizmaların kullanımında yağlama problemleri sebebiyle sürtünme kuvvetleri artmakta ve eğik plakaya karşı olan reaksiyon kuvveti nedeniyle piston kollarının yan yükleri artmaktadır [1].
Şekil 25’de eğik plaka döndürme hareket mekanizmalı bir Stirling motoru görülmektedir. Bu mekanizma, 1970'lerde otomobillerde kullanılmak amacı ile Ford ve General Motor şirketleri tarafından üretilen Stirling motorlarında kullanılmıştır. Eğik plaka döndürme mekanizmalı Stirling motorları su altı güç sistemleri için Philips lisansından ayrı olarak United Stirling, Malmo ve MAN-MWM şirketleri tarafından da üretilmiştir [1].
Şekil 25. Eğik plaka (Swash Plate) döndürme mekanizmalı Stirling motoru [1]
2.3.5. Scotch Yoke Hareket İletim Mekanizması
Scotch Yoke hareket iletim mekanizması Charles Algernon Parsons tarafından tasarlanmıştır [3]. Scotch Yoke hareket iletim mekanizması genellikle yüksek basınçlı petrol ve gaz boru hatlarını kontrol etmekte kullanılan supap mekanizmalarında kullanılmaktadır. Şekil 26 ve 27’de Scotch Yoke hareket iletim mekanizmasının basit olarak şematik resimleri görülmektedir [18].
70
Şekil 26. Scotch Yoke hareket iletim mekanizması [19]
Şekil 27. Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [19]
1995 yılında Iwamoto ve arkadaşları tarafından, Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı 100 °C ısıtıcı sıcaklığında 300 W çıkış gücü üretebilen bir LTD Stirling motorunun tasarımı ve imalatı yapılmıştır. Bu motorda 800 mm çapında poliüretan köpük malzemeden yapılan yer değiştirme pistonu kullanılmıştır [20-21].
1996 yılında, Koichi Hirata tarafından Ecoboy-SCM81 olarak adlandırılan Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Koichi Hirata; Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motorlarında herhangi bir yağlama cihazı olmadan küçük boyutlu motorların imalatını gerçekleştirmede büyük avantaj sağladığını belirtmiştir. Tasarlanan ve imalatı gerçekleştirilen motorda çalışma maddesi olarak helyum kullanılarak yapılan deneylerde 700 C (973 K) ısıtıcı sıcaklığında 0,8 MPa şarj basıncında 1300 1/min motor devrinde 74 W güç elde etmiştir. Bu şartlarda motora bağlanan jeneratörden 52 W elektrik gücü elde edilmiştir. Şekil 28’de Tasarımı yapılan Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [22-23].
Şekil 28. Ecoboy-SCM81 Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [22]
Sripakagorn ve Srikam tarafından 2011 yılında kısmen düşük sıcaklıklarda çalışabilen 165 cm3 süpürme hacmine sahip Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru tasarlanmış ve bu tasarımın prototipi imal edilmiştir. Deneylerde çalışma maddesi olarak hava kullanılmıştır. İmalatı yapılan motorun, laboratuar şartlarında elektrikli bir ısıtıcı güç kaynağı kullanılarak motor gücünün şarj basıncı ve sıcak kaynak sıcaklığı ile değişimi deneysel olarak incelenmiştir. İmalatı yapılan motorun silindir çapı 74 mm, güç pistonu kursu 37 mm dir. Maksimum çıkış gücü 500 °C sıcak uç sıcaklığında, 7 bar şarj basıncında 360 dev./dak ve 95.4 W olarak elde edilmiştir. Şekil 29’da Tasarımı yapılan Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motorunun şematik resmi görülmektedir [24].
Şekil 29. Scotch Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling motoru [24]
72 2.3.6. Ross Yoke Hareket İletim Mekanizması
Ross Yoke hareket iletim mekanizması Stirling Motorları için Andy Ross tarafından tasarlanmıştır ve tasarladığı mekanizmanın patentini almıştır. Orijinal patent numarası US4138897 ve yılı 1976 olarak kayıtlara geçmiştir. Şekil 30’da Andy Ross tarafından tasarlanan ve patenti alınan motor görülmektedir.
Bu tip mekanizmada yanal kuvvetler karşılıklı olarak dengelendiğinden piston ve silindir arasında sürtünme ortadan kaldırılmaktadır ve motor parçalarındaki aşıntı miktarı azaltılmaktadır. Şekil 31’de Ross Yoke hareket iletim mekanizmalı bir Stirling motoru görülmektedir. [11].
Şekil 30. Ross Yoke hareket iletim mekanizması [11].
Şekil 31. Ross Yoke hareket iletim mekanizmalı Stirling Motoru [25]
3. SONUÇ
Robert STIRLING 1816 yılında “Economiser” olarak anılan ilk Stirling motorunu yapmış ve tasarladığı motorun patentini almıştır. 19. yüzyıl boyunca çok çeşitli birçok Stirling motorları imal edilmiştir.
Çalışma prensipleri aynı olan bu motorların tasarım farklılıklarının temel sebepleri; ölü hacmin azaltılması, imalat ve bakım masraflarının en aza indirilmesi ve termik verimlerinin artırılması olarak sıralanabilir.
Stirling motorları hareket iletim mekanizmalarına göre kinematik ve serbest pistonlu motorlar olarak iki sınıfa ayrılır. Kinematik motorlarda hareket, krank-biyel veya altı kenar hareket (rhombic-drive) gibi mekanizmalar aracılığı ile volana iletilir. Serbest pistonlu motorlarında, çalışma maddesinin oluşturduğu basınç değişimleri ile sağlanan hareket piston tarafından lineer alternatöre iletilir. Bu motorlarda hareketli elemanlar arasında mekanik bir bağlantı yoktur.
Rhombic hareket iletim mekanizması ilk olarak 1900’lü yıllarda iki silindirli Lancester otomobil motorlarında kullanılmıştır. Bu motorlar Roelof Meijer’e Stirling motorları için Rhombic hareket iletim mekanizmasını tasarlamasına ilham kaynağı olmuştur. 1953 yılında Philips araştırma tesislerinde çalışan Meijer Stirling motorları için Rhombic Hareket İletim Mekanizmasını tasarlamıştır. 1954 yılında Philips Stirling motorlarında kullanılmaya başlanmıştır.
Sallanan sürücü ( Wobble Yoke ) hareket iletim mekanizması; yan yana yerleştirilmiş iki piston, küresel külbütör mekanizmasına benzer bir mekanizmanın iki ucuna piston kolları vasıtası ile bağlanmıştır. Bu mekanizmanın en büyük avantajı sallanan sürücü mekanizmasının düşük maliyetidir. Bu mekanizma içten yanmalı motorlar ve kompresörlerde de kullanılabilir.
Eğik plaka döndürme mekanizması (Swash Plate), Stirling motorların da başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Eğik plaka mekanizması çok silindirli motorlarda kullanılmakla birlikte, mekanizma boyutları ve ağırlığı Rhombic hareket iletim mekanizmasından daha küçük ve hafif olması sebebiyle yüksek güç istenilen motorlarda tercih edilmektedir.
Ross Yoke hareket iletim mekanizması Stirling Motorları için Andy Ross tarafından tasarlanmıştır ve tasarladığı mekanizmanın patentini almıştır. Bu tip mekanizmada yanal kuvvetler karşılıklı olarak dengelendiğinden piston ve silindir arasında sürtünme ortadan kaldırılmaktadır ve motor parçalarındaki aşıntı miktarı azaltılmaktadır.
4. KAYNAKLAR
1. Erol, D., “Düşük Sıcaklık Farkıyla Çalışan Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve İmalatı”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2009).
2. Çınar, C., “Gama Tipi Bir Stirling Motorunun Tasarımı, İmali ve Performans Analizi”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2001).
3. Finkelstein, T., Allan, J. O., “Air Engines” , The American Society of Mechanical Engineers, New York, (2004).
4. Walker, G., “Stirling Engines”, United States by Oxford University Press ., (1980)
5. İnternet : Stirling Motorları, http://www.johnericsson.org/news.htm ., (10.09.2011).
6. Yücesu, H. S., “Küçük Güçlü Güneş Enerjili Bir Stirling Motoru Tasarımı”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (1996).
74
7. Koca, A., “V Tipi Bir Stirling Motorunun Tasarımı ve İmali”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (1997).
8. Üstün, S., “Çift Yer Değiştirme Pistonlu V Tipi Küçük Güçlü Bir Stirling Motorunun Tasarım ve İmali”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2000).
9. Thombare, D.G., Verma, S.K., “Technological Development in The Stirling Cycle Engines”, Renewable and Sustainable energyReviews ., (2006).
10. Shendage, D.J., Kedare, S.B., Bapat, S.L., “An Analysis of Beta Type Stirling Engine With Rhombic Drive Mechanism”, Renewable Energy, 36, 289–297., (2011).
11. Ross, A., “Making Stirling Engines”, (1993)
12. Hirata, K., Iwamoto I., “Development of a Small 50W Class Stirling Engine”
13. Eldesouki, E., “Performance of a beta-configuration heat engine having a regenerative displacer”, Renewable Energy, 34, 2404–2413., (2009).
14. Senft, J. R., “An Introduction to Stirling Engines”, Moriya Press, New York, 69 (2004).
15. İnternet : Stirling Motorları, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Philips_Stirling_1.jpg ., (10.09.2011).
16. Çınar, C., Yücesu, H. S., Topgül, T., ve Okur, M., “Beta Type Stirling Engine Operating At Atmospheric Pressure”, Applied Energy 81, 351-357., (2005).
17. Karabulut, H., Yüsesu, H.S., Çınar, C., Aksoy, F., “Doğal Gazla Çalışan Bir Stirling Motorunun Tasarımı, İmalatı ve Testleri”, Tübitak Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı Proje No:105M256, Ankara, 1- 75 (2008)
18. İnternet : Stirling Motorları, http://en.wikipedia.org/wiki/Scotch_yoke ., (20.09.2011).
19. Darlington, R., Strong, K., “Stirling and Hot Air Engines”,
20. Toda F., Iwamoto I., Takeuchi M., “Development of 300 W class low temperature difference Stirling engine”, 7th International Conference on Stirling Cycle Machines, Waseda University Tokyo, 437- 443 (1995).
21. Iwamoto I., Toda F., Hirata K., Takeuchi M., Yamamoto T., “Comparison of Low-and High Temperature Differential Stirling Engines”, In: Proceedings of the 8th International Stirling Engine Conference, 29–38 (1997)
22. Hirata, K., Iwamoto I., “Study on Design and Performance Prediction Methods for Miniaturized Stirling Engine”, Technology Conference & Exposion, SAE, p. 444-449, (1999)
23. Hirata, K., et al., “Test Results of Applicative 100 W Stirling Engine”, Proceedings, 31st IECEC, vol.2, p.1259-1264 (1996).
24. Sripakagorn, A., Srikam C.,“ Design and performance of a moderate temperature difference Stirling engine”, Renewable Energy, 36, 1728-1733., (2011).
25. İnternet : Stirling Motorları, http://home.hccnet.nl/hvisser.5/stirling-10.html ., (26.09.2011).
