Puternic motor stirling bricolaj. Centrale electrice cu motoare Stirling - simplitate, eficiență și siguranță pentru mediu

În care fluidul de lucru (gazos sau lichid) se mișcă într-un volum închis, de fapt este un fel de motor cu ardere externă. Acest mecanism se bazează pe principiul încălzirii și răcirii periodice a fluidului de lucru. Extragerea energiei are loc din volumul emergent al fluidului de lucru. Motorul Stirling funcționează nu numai din energia arderii combustibilului, ci și din aproape orice sursă.Acest mecanism a fost brevetat de scoțianul Robert Stirling în 1816.

Mecanismul descris, în ciuda eficienței scăzute, are o serie de avantaje, în primul rând, este simplitatea și nepretenția. Datorită acestui fapt, mulți designeri amatori încearcă să asambleze un motor Stirling cu propriile mâini. Unii reușesc, iar alții nu.

În acest articol vom lua în considerare Stirling cu propriile mâini din materiale improvizate. Vom avea nevoie de următoarele semifabricate și unelte: o cutie de tablă (o puteți folosi de sub șprot), tablă, agrafe de hârtie, cauciuc spumos, elastic, o pungă, tăietoare de sârmă, clești, foarfece, un fier de lipit,

Acum să începem asamblarea. Iată o instrucțiune detaliată despre cum să faci un motor Stirling cu propriile mâini. Mai întâi trebuie să spălați borcanul, să curățați marginile cu șmirghel. Tăiem un cerc din tablă, astfel încât să se afle pe marginile interioare ale cutiei. Determinăm centrul (pentru aceasta folosim un șubler sau o riglă), facem o gaură cu foarfecele. În continuare, luăm un fir de cupru și o agrafă, îndreptăm agrafa, facem un inel la capăt. Înfășurăm un fir pe o agrafă - patru ture strânse. Apoi, lipim spirala rezultată cu o cantitate mică de lipit. Apoi este necesar să lipiți cu atenție spirala de orificiul din capac, astfel încât tija să fie perpendiculară pe capac. Agrafa ar trebui să se miște liber.

După aceea, este necesar să se facă o gaură de comunicare în capac. Facem un dispozitiv de deplasare din cauciuc spumos. Diametrul său ar trebui să fie puțin mai mic decât diametrul cutiei, dar nu trebuie să existe un spațiu mare. Înălțimea dispozitivului de deplasare este puțin mai mult de jumătate din cutie. Tăiem o gaură în centrul cauciucului spumos pentru manșon, acesta din urmă poate fi din cauciuc sau plută. Introducem tija în manșonul rezultat și lipim totul. Deplasatorul trebuie așezat paralel cu capacul, aceasta este o condiție importantă. În continuare, rămâne să închideți borcanul și să lipiți marginile. Cusătura trebuie sigilată. Acum trecem la fabricarea cilindrului de lucru. Pentru a face acest lucru, tăiați o bandă de 60 mm lungime și 25 mm lățime din tablă, îndoiți marginea cu 2 mm cu un clește. Formăm un manșon, după care lipim marginea, apoi este necesar să lipim manșonul de capac (deasupra găurii).

Acum puteți începe să faceți membrana. Pentru a face acest lucru, tăiați o bucată de film din ambalaj, împingeți-o puțin cu degetul în interior, apăsați marginile cu o bandă elastică. Apoi, trebuie să verificați corectitudinea ansamblului. Încingem fundul cutiei pe foc, tragem tulpina. Ca urmare, membrana ar trebui să se îndoaie spre exterior, iar dacă tija este eliberată, deplasatorul ar trebui să coboare sub propria greutate, respectiv, membrana se întoarce la locul său. În cazul în care deplasatorul este realizat incorect sau lipirea cutiei nu este strânsă, tija nu se va întoarce la locul ei. După aceea, facem arborele cotit și rafturile (distanța dintre manivele ar trebui să fie de 90 de grade). Înălțimea manivelelor trebuie să fie de 7 mm, iar deplasatoarele de 5 mm. Lungimea bielelor este determinată de poziția arborelui cotit. Capătul manivelei este introdus în dop. Așa că ne-am uitat la cum să asamblam un motor Stirling cu propriile noastre mâini.

Un astfel de mecanism va funcționa de la o lumânare obișnuită. Dacă atașați magneți la volant și luați bobina unui compresor de acvariu, atunci un astfel de dispozitiv poate înlocui un simplu motor electric. Cu propriile mâini, după cum puteți vedea, realizarea unui astfel de dispozitiv nu este deloc dificilă. Ar fi o dorință.

Puteți, desigur, să cumpărați modele frumoase din fabrică de motoare Stirling, cum ar fi în acest magazin online chinezesc. Cu toate acestea, uneori vrei să te creezi și să faci un lucru, chiar și din mijloace improvizate. Site-ul nostru web are deja mai multe opțiuni pentru fabricarea acestor motoare și, în această publicație, consultați o opțiune foarte simplă pentru fabricarea acasă.

Pentru a-l realiza, veți avea nevoie de materiale improvizate: o cutie de conserve, o bucată mică de cauciuc spumă, un CD, două șuruburi și agrafe de hârtie.

Cauciucul spongios este unul dintre cele mai comune materiale utilizate la fabricarea motoarelor Stirling. Din el se face un displacer de motor. Dintr-o bucată din cauciucul nostru spumă tăiem un cerc, îi facem diametrul cu doi milimetri mai mic decât diametrul interior al cutiei, iar înălțimea este puțin mai mare de jumătate din el.

Facem o gaură în centrul capacului, în care introducem apoi biela. Pentru o funcționare lină a bielei, facem o spirală dintr-o agrafă și o lipim pe capac.

Perforăm cercul de cauciuc spumos din cauciucul spumos în mijloc cu un șurub și îl blocăm cu o șaibă de sus și de jos cu o șaibă și o piuliță. După aceea, atașăm o bucată de agrafă prin lipire, îndreptând-o în prealabil.

Acum lipim dispozitivul de deplasare în orificiul făcut în prealabil în capac și lipim ermetic capacul și borcanul. Facem o buclă mică la capătul agrafului și facem o altă gaură în capac, dar puțin mai mult decât primul.

Facem un cilindru din tablă folosind lipire.

Atașăm cilindrul finit la borcan cu un fier de lipit, astfel încât să nu rămână goluri la locul de lipit.

Facem un arbore cotit dintr-o agrafă. Distanța dintre genunchi trebuie făcută la 90 de grade. Genunchiul, care va fi deasupra cilindrului în înălțime, este cu 1-2 mm mai mare decât celălalt.

Facem rafturi pentru arbore din agrafe. Realizarea unei membrane Pentru a face acest lucru, punem o folie de plastic pe cilindru, o împingem puțin spre interior și o fixăm pe cilindru cu un fir.

Biela care va trebui atașată la membrană este făcută dintr-o agrafă și introdusă într-o bucată de cauciuc. Lungimea bielei trebuie făcută în așa fel încât în ​​centrul mort inferior al arborelui membrana să fie trasă în cilindru, iar la cel mai înalt, dimpotrivă, să fie extinsă. A doua biela este configurată în același mod.

Lipim tija de legătură cu cauciuc pe membrană și atașăm cealaltă la deplasator.

Atașăm picioarele de la agrafele de hârtie la borcan cu un fier de lipit și atașăm volantul la manivela. De exemplu, puteți folosi un CD.

Motor Stirling facut acasa. Acum rămâne să aduceți căldură sub borcan - aprindeți o lumânare. Și după câteva secunde, împingeți volantul.

Cum să faci un motor Stirling simplu (cu fotografii și videoclipuri)

www.newphysicist.com

Să facem un motor Stirling.

Un motor Stirling este un motor termic care funcționează prin comprimarea și extinderea ciclică a aerului sau a altui gaz (fluid de lucru) la temperaturi diferite, astfel încât să existe o conversie netă a energiei termice în lucru mecanic. Mai precis, motorul Stirling este un motor termic regenerativ cu ciclu închis, cu un fluid de lucru constant gazos.

Motoarele Stirling sunt mai eficiente decât motoarele cu abur și pot atinge o eficiență de 50%. De asemenea, pot funcționa silențios și pot folosi aproape orice sursă de căldură. Sursa de energie termică este generată în afara motorului Stirling, și nu prin ardere internă, așa cum este cazul motoarelor cu ciclu Otto sau diesel.

Motoarele Stirling sunt compatibile cu surse de energie alternative și regenerabile, deoarece acestea pot deveni mai semnificative pe măsură ce prețul combustibililor tradiționali crește și în lumina unor probleme precum epuizarea rezervelor de petrol și schimbarea climei.

În acest proiect, vă vom oferi instrucțiuni simple pentru a crea un foarte simplu motor bricolaj Stirling folosind eprubetă și seringă .

Cum să faci un motor Stirling simplu - Video

Componente și pași pentru realizarea unui motor Stirling

1. Bucata de lemn de esență tare sau placaj

Aceasta este baza motorului dumneavoastră. Astfel, acesta trebuie să fie suficient de rigid pentru a face față mișcărilor motorului. Apoi faceți trei găuri mici, așa cum se arată în imagine. Puteți folosi și placaj, lemn etc.

2. Marmura sau margele de sticla

Într-un motor Stirling, aceste bile îndeplinesc o funcție importantă. În acest proiect, marmura acționează ca un dispozitiv de deplasare a aerului cald din partea caldă a eprubetei către partea rece. Când marmura înlocuiește aerul cald, se răcește.

3. Bețe și șuruburi

Șuruburile și șuruburile sunt folosite pentru a ține tubul într-o poziție confortabilă pentru o mișcare liberă în orice direcție, fără nicio întrerupere.

4. Piese de cauciuc

Cumpărați o radieră și tăiați-o în următoarele forme. Este folosit pentru a ține în siguranță tubul și pentru a-i menține etanșeitatea. Nu ar trebui să existe scurgeri la gura tubului. Dacă da, proiectul nu va avea succes.

5. Seringă

Seringa este una dintre cele mai importante și mobile părți dintr-un simplu motor Stirling. Adăugați puțin lubrifiant în interiorul seringii, astfel încât pistonul să se poată mișca liber în interiorul cilindrului. Pe măsură ce aerul se extinde în interiorul eprubetei, împinge pistonul în jos. Ca rezultat, cilindrul seringii se mișcă în sus. În același timp, marmura se rostogolește spre partea fierbinte a tubului și împinge aerul fierbinte afară și îl face să se răcească (reduce volumul).

6. Eprubetă Eprubeta este cea mai importantă și cea mai funcțională componentă a unui simplu motor Stirling. Eprubeta este realizată dintr-un anumit tip de sticlă (cum ar fi sticla borosilicată) care este foarte rezistentă la căldură. Deci poate fi încălzit la temperaturi ridicate.

Cum funcționează un motor Stirling?

Unii spun că motoarele Stirling sunt simple. Dacă acest lucru este adevărat, atunci la fel ca marile ecuații ale fizicii (de exemplu, E = mc2), ele sunt simple: sunt simple la suprafață, dar mai bogate, mai complexe și potențial foarte confuze până când le realizezi. Cred că este mai sigur să ne gândim la motoarele Stirling ca fiind complexe: multe videoclipuri YouTube foarte proaste arată cât de ușor este să le „explicați” într-un mod foarte incomplet și nesatisfăcător.

După părerea mea, nu poți înțelege un motor Stirling doar construindu-l sau privindu-l cum funcționează din exterior: trebuie să te gândești serios la ciclul de pași prin care parcurge, ce se întâmplă cu gazul din interior și cum diferă de acesta. ce se întâmplă într-un motor cu abur convențional.

Tot ceea ce este necesar pentru funcționarea motorului este prezența unei diferențe de temperatură între părțile calde și reci ale camerei de gaz. Au fost construite modele care pot funcționa doar cu o diferență de temperatură de 4 °C, deși motoarele din fabrică vor funcționa probabil cu o diferență de câteva sute de grade. Aceste motoare pot deveni cea mai eficientă formă de motor cu ardere internă.

Motoare Stirling și energie solară concentrată

Motoarele Stirling oferă o metodă eficientă de conversie a energiei termice în mișcare care poate conduce un generator. Aranjamentul cel mai comun este de a avea motorul în centrul unei oglinzi parabolice. Oglinda va fi montată pe tracker pentru a focaliza razele soarelui asupra motorului.

* Motor Stirling ca receptor

S-ar putea să te fi jucat cu lentile convexe în timpul zilelor tale de școală. Concentrând energia solară pentru a arde o foaie de hârtie sau un chibrit, am dreptate? Noile tehnologii se dezvoltă pe zi ce trece. Energia termică solară concentrată câștigă din ce în ce mai multă atenție în aceste zile.

Mai sus este un scurt videoclip cu un motor simplu eprubetă care folosește margele de sticlă ca propulsor și o seringă de sticlă ca piston de forță.

Acest motor simplu Stirling a fost construit din materiale care sunt disponibile în majoritatea laboratoarelor de științe școlare și poate fi folosit pentru a demonstra un simplu motor termic.

Diagrama presiune-volum pe ciclu

Procesul 1 → 2 Expansiunea gazului de lucru la capătul fierbinte al tubului, căldura este transferată gazului și gazul se extinde, crescând volumul și împingând pistonul seringii în sus.

Procesul 2 → 3 Pe măsură ce marmura se mișcă spre capătul fierbinte al tubului, gazul este forțat de la capătul fierbinte al tubului către capătul rece și, pe măsură ce gazul se mișcă, degajă căldură peretelui tubului.

Procesul 3 → 4 Căldura este îndepărtată din gazul de lucru și volumul scade, pistonul seringii se mișcă în jos.

Procesul 4 → 1 Încheie bucla. Gazul de lucru se deplasează de la capătul rece al tubului la capătul fierbinte pe măsură ce bilele îl deplasează, primind căldură de la peretele tubului pe măsură ce acesta se mișcă, crescând astfel presiunea gazului.

Ecologia consumului Stiinta si tehnologie: Motorul Stirling este cel mai des folosit in situatiile in care este necesar un dispozitiv de conversie a energiei termice, care este simplu si eficient.

Cu mai puțin de o sută de ani în urmă, motoarele cu ardere internă au încercat să-și câștige locul de drept în competiția dintre alte mașini și mecanisme de mișcare disponibile. În același timp, în acele vremuri, superioritatea motorului pe benzină nu era atât de evidentă. Mașinile existente alimentate cu abur s-au distins prin liniște, caracteristicile excelente de putere pentru acea perioadă, ușurința de întreținere și capacitatea de a folosi diferite tipuri de combustibil. În continuarea luptei pentru piață, motoarele cu ardere internă au predominat datorită eficienței, fiabilității și simplității lor.

Cursa ulterioară de îmbunătățire a unităților și mecanismelor de antrenare, în care turbinele cu gaz și motoarele rotative au intrat la mijlocul secolului al XX-lea, a condus la faptul că, în ciuda supremației motorului pe benzină, s-au încercat introducerea unui tip complet nou de motor pe „terenul de joc” - termic, inventat pentru prima dată în 1861 de un preot scoțian pe nume Robert Stirling. Motorul a fost numit după creatorul său.

MOTOR STIRLING: LATURA FIZICĂ A PROBLEMEI

Pentru a înțelege cum funcționează o centrală electrică de banc Stirling, trebuie să înțelegeți elementele de bază ale modului în care funcționează motoarele termice. Din punct de vedere fizic, principiul de funcționare este utilizarea energiei mecanice, care se obține prin extinderea gazului în timpul încălzirii și comprimarea lui ulterioară în timpul răcirii. Pentru a demonstra principiul de funcționare, se poate da un exemplu bazat pe o sticlă obișnuită de plastic și două oale, dintre care unul conține apă rece, celălalt fierbinte.

Când coborâți sticla în apă rece, a cărei temperatură este apropiată de temperatura de formare a gheții, cu o răcire suficientă a aerului din interiorul recipientului de plastic, aceasta trebuie închisă cu un dop. În plus, atunci când sticla este pusă în apă clocotită, după un timp pluta „trage” cu forță, deoarece în acest caz munca efectuată de aerul încălzit este de multe ori mai mare decât cea efectuată în timpul răcirii. Când experimentul este repetat de mai multe ori, rezultatul nu se schimbă.

Primele mașini care au fost construite folosind motorul Stirling au reprodus cu fidelitate procesul demonstrat în experiment. Desigur, mecanismul a necesitat îmbunătățiri, constând în utilizarea unei părți din căldura pe care gazul a pierdut-o în timpul procesului de răcire pentru încălzire ulterioară, permițând căldurii să fie returnată gazului pentru a accelera încălzirea.

Dar nici aplicarea acestei inovații nu a putut salva situația, deoarece primele Stirling erau mari ca dimensiuni, cu putere redusă. În viitor, de mai multe ori s-au încercat modernizarea designului pentru a atinge o putere de 250 CP. a condus la faptul că, în prezența unui cilindru cu diametrul de 4,2 metri, puterea reală de ieșire pe care o producea centrala Stirling la 183 kW era de fapt de doar 73 kW.

Toate motoarele Stirling funcționează pe principiul ciclului Stirling, care include patru faze principale și două intermediare. Principalele sunt încălzirea, expansiunea, răcirea și compresia. Ca etapă de tranziție, se consideră trecerea la generatorul de rece și trecerea la elementul de încălzire. Munca utilă efectuată de motor se bazează exclusiv pe diferența de temperatură dintre părțile de încălzire și de răcire.

CONFIGURAȚII STIRLING MODERNE

Ingineria modernă distinge trei tipuri principale de astfel de motoare:

• alfa stirling, a cărui diferență este în două pistoane active situate în cilindri independenți. Dintre toate cele trei optiuni, acest model are cea mai mare putere, avand cea mai mare temperatura a pistonului incalzit;
• beta stirling, bazat pe un cilindru, din care o parte este fierbinte, iar cealaltă rece;
• gamma-stirling, care, pe lângă piston, are și deplasator.

Producția centralei de la Stirling va depinde de alegerea modelului de motor, care va ține cont de toate aspectele pozitive și negative ale unui astfel de proiect.

AVANTAJE ȘI DEZAVANTAJE

Datorită caracteristicilor lor de design, aceste motoare au o serie de avantaje, dar nu sunt lipsite de dezavantaje.

Centrala electrică desktop Stirling, care nu poate fi cumpărată într-un magazin, ci doar de la amatori care colectează în mod independent astfel de dispozitive, include:

• dimensiuni mari, care sunt cauzate de nevoia de răcire constantă a pistonului de lucru;
• utilizarea presiunii înalte, care este necesară pentru a îmbunătăți performanța și puterea motorului;
• pierderea de căldură, care are loc datorită faptului că căldura generată este transferată nu către fluidul de lucru în sine, ci printr-un sistem de schimbătoare de căldură, a căror încălzire duce la o pierdere de eficiență;
• o reducere bruscă a puterii necesită aplicarea unor principii speciale care diferă de cele tradiționale pentru motoarele pe benzină.

Alături de dezavantaje, centralele care funcționează pe unități Stirling au avantaje incontestabile:

• orice tip de combustibil, deoarece, ca orice motoare care utilizează energie termică, acest motor este capabil să funcționeze la o diferență de temperatură în orice mediu;
• economie. Aceste dispozitive pot fi un înlocuitor excelent pentru unitățile de abur în cazurile în care este necesară procesarea energiei solare, oferind o eficiență cu 30% mai mare;
• Siguranța mediului. Deoarece centrala electrică de masă kW nu produce un moment de evacuare, nu produce zgomot și nu emite substanțe nocive în atmosferă. Căldura obișnuită acționează ca o sursă de energie, iar combustibilul se arde aproape complet;
• simplitate constructivă. Pentru munca sa, Stirling nu va avea nevoie de piese sau accesorii suplimentare. Este capabil să pornească independent, fără utilizarea unui starter;
• resurse sporite de capacitate de lucru. Datorită simplității sale, motorul poate oferi mai mult de o sută de ore de funcționare continuă.

APLICAȚII MOTOR STIRLING

Motorul Stirling este cel mai des folosit în situațiile în care este necesar un aparat de conversie a energiei termice, ceea ce este simplu, în timp ce eficiența altor tipuri de unități termice este semnificativ mai scăzută în condiții similare. Foarte des, astfel de unități sunt utilizate în alimentarea cu energie a echipamentelor de pompare, frigidere, submarine, baterii care stochează energie.

Una dintre zonele promițătoare pentru utilizarea motoarelor Stirling sunt centralele solare, deoarece această unitate poate fi folosită cu succes pentru a converti energia luminii solare în energie electrică. Pentru a realiza acest proces, motorul este plasat în focarul unei oglinzi care acumulează razele solare, ceea ce asigură iluminarea permanentă a zonei care necesită încălzire. Acest lucru vă permite să concentrați energia solară pe o zonă mică. Combustibilul pentru motor în acest caz este heliu sau hidrogen. publicat

Motorul lui Stirling. Pentru aproape orice do-it-yourself, acest lucru minunat poate deveni un adevărat drog. Este suficient să o faci o dată și să-l vezi în acțiune, așa cum vrei să o faci din nou și din nou. Simplitatea relativă a acestor motoare vă permite să le faceți literalmente din gunoi. Nu mă voi opri asupra principiilor și aranjamentelor generale. Există o mulțime de informații despre asta pe internet. De exemplu: Wikipedia. Să trecem imediat la construcția celui mai simplu gamma-Stirling la temperatură joasă.

Pentru a construi un motor cu propriile noastre mâini, avem nevoie de două capace pentru borcane de sticlă. Ele vor acționa ca o parte rece și fierbinte. Janta este tăiată de pe aceste capace cu foarfece

Se face o gaură în centrul unui capac. Dimensiunea găurii ar trebui să fie puțin mai mică decât diametrul viitorului cilindru.

Corpul unui motor Stirling este tăiat dintr-o sticlă de lapte de plastic. Aceste sticle sunt doar împărțite în inele. Vom avea nevoie de unul. Trebuie remarcat faptul că sticlele pot diferi ușor pentru diferite tipuri de lapte.

Carcasa este lipită de capac cu un compus epoxidic din plastic sau un material de etanșare.

Corpul markerului este perfect ca cilindru. La acest model, capacul este mai mic în diametru decât markerul în sine și poate deveni un piston.

O mică parte este tăiată de marcator. La capac, o parte este tăiată din partea de sus.

Acesta este un deplasator. În timpul funcționării motorului Stirling, acesta deplasează aerul din interiorul carcasei din partea fierbinte în partea rece și invers. Fabricat din burete pentru spalarea vaselor. Un magnet este lipit în centru.

Deoarece capacul superior este din tablă, acesta poate fi atras de un magnet. Dislocatorul se poate bloca. Pentru a preveni acest lucru, magnetul trebuie fixat suplimentar cu un cerc de carton.

Capacul este umplut cu epoxid. Sunt găurite la ambele capete pentru atașarea unui magnet și a unui suport de biela. Filetele din orificii sunt tăiate direct de șurub. Aceste șuruburi sunt necesare pentru reglarea fină a motorului. Magnetul din piston este lipit de șurub și este reglat în așa fel încât, aflându-se în partea inferioară a cilindrului, să atragă deplasatorul. De asemenea, va trebui să lipiți un limitator de cauciuc pe acest magnet. O bucată dintr-un tub de bicicletă sau o gumă va fi de folos. Limitatorul este necesar pentru ca pistonul și magneții deplasatori să nu atragă prea mult. În caz contrar, este posibil să nu existe suficientă presiune pentru a rupe legătura magnetică.

O garnitură de cauciuc este lipită de partea superioară a pistonului. Este necesar pentru etanșeitate și pentru a proteja carcasa de rupere.

Carcasa pistonului este realizată dintr-o mănușă de cauciuc. Trebuie să tăiați degetul mic.

După ce carcasa este lipită, deasupra se lipește o altă garnitură de cauciuc. O gaură este străpunsă prin garniturile de cauciuc și carcasa cu o punte. Suportul bielei este înșurubat în acest orificiu. Acest suport este realizat dintr-un șurub și o șaibă lipită.

Ca suport de arbore cotit, ambalajul epoxidic a fost perfect. Exact același borcan poate fi luat de sub vitamine efervescente sau aspirină.

Fundul acestui borcan este tăiat și se fac găuri. În partea superioară - pentru a ține arborele cotit. În partea de jos - pentru acces la suportul bielei.

Arborele cotit și biela sunt realizate din sârmă. Piesele albe sunt limitatorul. Fabricat dintr-un tub de acadea. Din acest tub sunt tăiate bucăți mici, iar părțile rezultate sunt tăiate pe lungime. Acest lucru le face mai ușor de îmbrăcat. Înălțimea genunchiului este determinată de jumătate din distanța pe care trebuie să o parcurgă cilindrul de la punctul cel mai de jos până la cel mai înalt punct la care conexiunea magnetică încetează să mai funcționeze.

Deci, suntem cu toții pregătiți pentru primul test. Mai întâi trebuie să verificați etanșeitatea. Trebuie să suflați în cilindru. Toate îmbinările pot fi spumate cu lichid de spălat vase. Cea mai mică scurgere de aer și motorul nu va funcționa. Dacă totul este în ordine cu etanșeitatea, puteți introduce pistonul și fixați carcasa cu o bandă de cauciuc.

În poziția inferioară a cilindrului, deplasatorul ar trebui să fie atras în vârf. Apoi întreaga structură se pune pe o cană cu apă fierbinte. După un timp, aerul din interiorul motorului va începe să se încălzească și va împinge pistonul afară. La un moment dat, conexiunea magnetică va fi ruptă și deplasatorul va cădea în jos. Astfel, aerul din motor nu va mai intra în contact cu partea încălzită și va începe să se răcească. Pistonul va începe să se retragă. În mod ideal, pistonul ar trebui să înceapă să se miște în sus și în jos. Dar acest lucru s-ar putea să nu se întâmple. Fie presiunea nu va fi suficientă pentru a deplasa pistonul, fie aerul se va încălzi prea mult și pistonul nu se va retrage complet. În consecință, acest motor poate avea zone moarte. Nu este deosebit de înfricoșător. Principalul lucru este că zonele moarte nu sunt prea mari. Este necesar un volant pentru a compensa zonele moarte.

O altă parte foarte importantă a acestei etape este că aici poți simți principiul motorului Stirling. Îmi amintesc primul meu stirling care nu a funcționat doar pentru că nu mi-am putut da seama cum și de ce funcționează chestia asta. Aici, ajutând pistonul cu mâinile să urce și să coboare, puteți simți cum crește și scade presiunea.

Acest design poate fi ușor îmbunătățit prin adăugarea unei seringi pe capacul superior. Această seringă trebuie, de asemenea, pusă pe epoxid, suportul pentru ac trebuie tăiat puțin. Poziția pistonului în seringă trebuie să fie în poziția de mijloc. Această seringă poate regla volumul de aer din interiorul motorului. Pornirea și reglarea vor fi mult mai ușoare.

Deci puteți monta suportul arborelui cotit. Înălțimea bielei la cilindru este reglată printr-un șurub.

Volanul este realizat dintr-un CD. Orificiul este sigilat cu plastic epoxidic. Apoi trebuie să forați o gaură exact în centru. Găsirea centrului este foarte ușoară. Folosim proprietățile unui triunghi dreptunghic înscris într-un cerc. Ipotenuza lui trece prin centru. Este necesar să atașați o foaie de hârtie în unghi drept la marginea discului. Orientarea nu este importantă. În locurile în care părțile laterale ale foii se intersectează cu marginea discului, punem semne. O linie trasată prin aceste semne va trece prin centru. Dacă desenăm a doua linie într-un loc diferit, atunci la intersecție vom obține centrul exact.

Tot motorul este gata.

Punem motorul Stirling pe o cana cu apa clocotita. Așteptăm puțin și ar trebui să se câștige singur. Dacă acest lucru nu se întâmplă, trebuie să-l ajuți puțin cu mâna.

Procesul de producție video.

Motor Stirling la lucru

Îi urmăresc de mult timp pe meșteri pe această resursă, iar când a apărut articolul, am vrut să-l fac eu. Dar, ca întotdeauna, nu a fost timp și am amânat ideea.
Dar apoi mi-am trecut în sfârșit diploma, am absolvit catedra militară și a apărut timpul.
Mi se pare că a face un astfel de motor este mult mai ușor decât o unitate flash :)

În primul rând, vreau să mă pocăiesc guru-ului acestui site că o persoană de 20 de ani face asemenea prostii, dar eu am vrut doar să o fac și nu există nimic care să explice această dorință, sper că următorul meu pas va fi totuși un unitate flash.
Deci avem nevoie de:
1 dorinta.
2 Trei cutii de conserve.
3 Sârmă de cupru (am găsit o secțiune de 2 mm).
4 Hârtia (ziarul sau biroul nu contează).
5 Adeziv pentru papetărie (PVA).
6 Super lipici (CYJANOPAN sau orice altul din aceeași venă).
7 Mănușă sau balon de cauciuc.
8 Borne de cablare 3 buc.
9 Dop de vin 1 buc.
10 Un fir de pescuit.
11 unelte după gust.

1- prima bancă; 2- secunde; 3- treimea; 3-capac al celui de-al treilea borcan; 4 - membrana; 5 - deplasator; 6 - borna de cablare; 7- arbore cotit; 8- detaliu tablă :) 9- biela; 10 - plută; 11- disc; 12- linia de pescuit.
Să începem prin a tăia capacele tuturor celor trei cutii de două cutii. Am facut-o cu un dremel de casa, la inceput am vrut sa fac gauri intr-un cerc cu o puntea si sa tai cu foarfeca, dar mi-am adus aminte de dispozitivul minune.
Sincer sa fiu, nu a iesit foarte frumos si am frezat din greseala o gaura in peretele uneia dintre conserve, asa ca nu mai era potrivit pentru un recipient de lucru (dar mai aveam doua si le-am facut mai atent) .


În continuare, avem nevoie de un borcan care să servească drept formă pentru deplasator(5).
Deoarece bazarurile nu au funcționat luni și toate magazinele auto din apropiere au fost închise, dar am vrut să fac un motor, mi-am permis să schimb designul original și să fac un displacer din hârtie, nu vată de oțel.
Pentru a face acest lucru, am găsit un borcan cu mâncare pentru pește, care este cel mai potrivit pentru mine ca mărime. Am ales dimensiunea pe baza faptului că diametrul cutiei de sifon era de 53 mm, așa că am căutat 48-51 mm pentru ca atunci când înfășuram hârtia în jurul formularului, să obțin aproximativ 1-2 mm de distanță între peretele bidon și dispozitivul de deplasare (5) pentru trecerea aerului. (Am prelipit borcanul cu bandă adezivă ca să nu se lipească lipiciul).


Apoi, am marcat o fâșie de coală A4 cu 70 mm, iar restul am tăiat fâșii de 50 mm (ca în articol). Sincer sa fiu, nu mai tin minte cate astfel de benzi am infasurat, ei bine, sa fie 4-5 (benzi 50mm x 290mm, am facut numarul de straturi la ochi pentru ca atunci cand lipiciul se fixeaza, deplasatorul sa nu fie moale ). Fiecare strat a fost uns cu adeziv PVA.


Apoi am facut copertile deplasatorului din 6 straturi de hartie (am lipit si eu totul si l-am presat cu un pix rotund sa stoarce lipiciul ramas si bulele de aer) cand am lipit toate straturile, le-am presat deasupra cu carti asa ca că nu s-ar îndoi.

Am tăiat și fundul cutiei (2) cu foarfecele, care era intactă, la o distanță de aproximativ 10 mm, deoarece deplasatorul nu a trecut prin orificiul superior. Acesta va fi al nostru capacitate de lucru.
Așa s-a întâmplat până la urmă (nu am tăiat imediat capacul borcanului (3), dar mai trebuie făcut să pun acolo o lumânare).


Mai departe, la o distanta de aproximativ 60mm de jos, am taiat si acel borcan (3) pe care il mai aveam cu capac. Acest fund ne va servi cuptor.


Apoi a tăiat fundul celui de-al doilea borcan (1) cu un capac tăiat, tot la o distanță de 10 mm (de fund). Și pune totul laolaltă.


În plus, mi s-a părut că, dacă un obiect mai mic este lipit de membrana (4) a cilindrului de lucru (2) în loc de capac, atunci designul se va îmbunătăți și am decupat o astfel de probă din hârtie. La baza este un patrat de 15x15mm si "urechi" de 10mm fiecare. Și am decupat un detaliu din probă (8).


Apoi am făcut găuri în bornele (6) cu diametrul de 2,1 sau 2,5 mm (nu contează), după care am luat un fir (cu o secțiune transversală de 2 mm) măsurat 150 mm, acesta va fi al nostru " arbore cotit"(7). Și îndoiți-l în astfel de dimensiuni: înălțimea cotului deplasator (5) -20mm înălțimea cotului membranei (4) -5mm. Între ele ar trebui să existe 90 de grade (indiferent în ce direcție). Punerea terminalelor la locul lor in prealabil.De asemenea, am facut saibe si le-am atasat cu lipici astfel incat terminalele sa nu atarne in jurul arborelui cotit.
Nu a funcționat imediat și exact ca mărime, dar am refăcut-o din nou (mai degrabă pentru liniștea mea).


Apoi am luat din nou firul (2mm) și am tăiat o bucată, aproximativ 200mm, aceasta va fi biela (9) a membranei (4), am trecut piesa (8) prin ea și am îndoit-o (va fi arătată) .
Am luat un borcan (1) (cel cu un pic de gauri) si am facut gauri in el pentru “arborele cotit” (7) la o distanta de 30mm de varf (dar nu conteaza). Și tăiați prin fereastra de vizualizare cu foarfecele.


Apoi, când cilindrul deplasator (5) a fost uscat și complet lipit, am început să lipic capacele de el. Când am lipit capacele, am trecut prin el un fir cu o secțiune de aproximativ jumătate de milimetru pentru a atașa firul de pescuit (12).


În continuare, am sculptat o axă (10) dintr-un mâner de lemn pentru a conecta discurile (11) la arborele cotit, dar recomand să folosiți un dop de vin.
Și acum partea cea mai grea (ca mine) am decupat membrana (4) din manusi medicale si am lipit acelasi detaliu (8) pe ea in centru. Am așezat membrana pe cilindrul de lucru (2) și am legat-o cu un fir, iar când am început să tai părțile în exces, membrana a început să se târască afară de sub fir (deși nu am tras membrana) și când a fost tăiat complet, am început să-l trag și membrana a zburat complet.
Am luat super glue și am lipit capătul cutiei, apoi am lipit membrana deja nou pregătită, așezând-o strict în centru, am ținut-o și am așteptat ca lipiciul să se întărească. Apoi a apăsat din nou, dar de data aceasta cu un elastic, a tăiat marginile, a scos banda elastică și a lipit-o din nou (în exterior).
Iată ce s-a întâmplat la acea vreme






Apoi, am făcut o gaură în membrana (4) și în detaliu (8) cu un ac și am înfilat o fir de pescuit (12) în ele (ceea ce, de asemenea, nu a fost ușor).
Ei bine, când am pus totul cap la cap, iată ce s-a întâmplat:


Recunosc imediat ca la inceput motorul nu mergea, ba mai mult, mi s-a parut ca nu va merge deloc, pentru ca trebuia sa-l invart (cu o lumanare aprinsa) manual si cu destul de mult (ca pentru un motor auto-învârtitor) efort. Eram complet moale și deja am început să mă certam că am făcut un deplasator din hârtie, că am luat cutii greșite, că am greșit lungimea bielei (9) sau a liniei deplasatorului (5). Dar după o oră de chin și dezamăgire, mi s-a ars complet lumânarea (cea din carcasa de aluminiu) și am luat-o pe cea rămasă de Anul Nou (cea care este verde în fotografie), a ars MULT mai tare și iată și iată, am reușit să-l pornesc.
CONSTATĂRI
1 Din ce este făcut dispozitivul nu contează, așa cum am citit pe unul dintre site-uri „ar trebui să fie ușor și să nu conducă căldura”.
2 Schimbarea lungimii bielei (9) și a lungimii liniei (12) a deplasatorului (5) nu contează, așa cum am citit pe unul dintre site-uri „principalul este că deplasatorul nu lovește partea superioară sau inferioară a camerei de lucru în timpul funcționării”, așa că l-am așezat aproximativ în mijloc. Și membrana într-o stare calmă (rece) ar trebui să fie uniformă și nu întinsă în jos sau în sus.
Video
Video cu motorul în funcțiune. Am pus 4 discuri, sunt folosite ca volant. La pornire, încerc să ridic deplasatorul în poziția superioară, deoarece încă îmi este teamă că nu se va supraîncălzi. Ar trebui să se învârtă astfel: mai întâi, deplasatorul se ridică, apoi membrana se ridică în spatele ei, deplasatorul coboară, iar membrana cade în spatele ei.

PS: poate daca il echilibrezi se va invarti mai repede, dar nu am reusit sa il echilibrez in graba :)

Video răcit cu apă. Nu ajută prea mult la muncă și, după cum puteți vedea, nu își accelerează cu adevărat rotația, dar cu o astfel de răcire motorul poate fi admirat mai mult timp fără teama de supraîncălzire.

Și iată un desen aproximativ al prototipului meu (dimensiune mare):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Cine va avea nevoie de original (KOMPAS V 12) Îl pot trimite la poștă.

Poate mă întrebați de ce este nevoie până la urmă și vă voi răspunde. Ca totul în steampunk-ul nostru, mai ales pentru suflet.
Te rog nu fi prea dur, acesta este primul meu post.