A Study on Desing Simplification of Yoke Crank in a γ-type Stirling Engine

Recently, according to the low-carbon green growth policy, the Stirling Engine has been increasing the interest of some sort of external combustion engines Stirling Engine is largely divided into three types ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$. Among them, a ${\gamma}$-type engine is easy to design and can be applied variously. However, owing to the connection distance between the cylinder and the crank, there was a problem that ${\gamma}$-type occupies a larger volume than the ${\alpha}$ and ${\beta}$-types. As one of the methods to solve this problem, we have to consider about the Yoke crank which have been applied mainly to the ${\alpha}$-type. Because there are two advantages in not only reduction of engine volume but also parallelizing the cylinder. In this study, leading on from the existing design techniques for the Ross Yoke crank, this paper presents a simple method that can apply the yoke crank design of the ${\gamma}$-type stirling engine.

γ-type Stirling Engine의 Yoke crank 설계 단순화에 관한 연구

최근 저탄소 녹색성장 및 그린에너지 개발 정책에 힘입어 외연기관의 일종으로 스털링엔진에 대한 관심이 고조되고 있다. 스털링엔진은 크게 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$-type의 3가지 방식으로 구분되어지며 그 중 ${\gamma}$-type 엔진의 설계가 용이하고 다양한 적용이 가능하다는 특징이 있음에도 실린더와 크랭크간의 접속거리 문제로 인하여 ${\alpha}$, ${\beta}$-type에 비하여 용적을 크게 차지하는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 한 방안으로 주로 ${\alpha}$-type에 적용하는 Yoke crank를 응용하면 용적을 줄임과 동시에 실린더의 병렬화에도 유리하다. 금번 연구에서는 기존의 Ross Yoke crank 설계기법에서 개선하여 ${\gamma}$-type 스털링엔진의 Yoke crank 설계를 더욱 단순하고 효율적으로 적용할 수 있는 방법을 제시하였다.